Znanstvenici uzgojili cijeli model ljudskog embrija, bez spermija ili jajašca

Znanstvenici su stvorili entitet koji jako podsjeća na rani ljudski embrij, bez upotrebe sperme, jajeta ili maternice. Tim s Weizmannovog instituta tvrdi da njihov “model embrija”, napravljen korištenjem matičnih stanica, izgleda kao tipičan primjer pravog embrija starog 14 dana. Čak je lučio hormone koji su u laboratoriju pokazali pozitivan rezultat na testu trudnoće. Ambicija za modelima embrija je pružiti etički prihvatljiv način razumijevanja najranijih trenutaka našeg života.

Prvi tjedni nakon što sperma oplodi jaje su razdoblje dramatičnih promjena – od skupine neodređenih stanica do nečega što se na kraju može prepoznati na ultrazvuku bebe. Ovo ključno razdoblje glavni je izvor pobačaja i prirođenih mana, ali slabo razumljen. “To je crna kutija i to nije fraza – naše znanje je vrlo ograničeno”, kazao je profesor Jacob Hanna s Weizmannovog instituta za znanost.

Istraživanje embrija

Istraživanje embrija je pravno, etički i tehnički zahtjevno. No, postoji brzorazvijajuće područje koje imitira prirodni razvoj embrija. Ovo istraživanje, objavljeno u časopisu Nature, opisuje izraelski tim kao prvi “potpuni” model embrija koji imitira sve ključne strukture koje se pojavljuju u ranom embriju. “Ovo je doista slikoviti prikaz ljudskog embrija starog 14 dana”, kaže profesor Hanna, što “dosad nije bilo učinjeno”. Umjesto sperme i jajašca, polazni materijal bili su naive matične stanice – preprogramirane kako bi stekle potencijal postati bilo koji tip tkiva u tijelu.

Zatim su korištene kemikalije kako bi se te matične stanice potaknule da postanu četiri vrste stanica koje se nalaze u najranijim stadijima ljudskog embrija. Ukupno 120 tih stanica pomiješano je u preciznom omjeru, a zatim su znanstvenici samo promatrali. Otprilike 1% smjese krenulo je putem spontanog oblikovanja u strukturu koja podsjeća, ali nije identična, ljudskom embriju, piše BBC.

Modeli embrija su bili dopušteni da rastu i razvijaju se dok nisu bili usporedivi s embrijem starim 14 dana nakon oplodnje. U mnogim zemljama, to je zakonska granica za normalno istraživanje embrija.

Nada je da modeli embrija mogu pomoći znanstvenicima da objasne kako se različite vrste stanica pojavljuju, svjedoče najranijim koracima u izgradnji organa tijela ili razumiju nasljedne ili genetske bolesti. Već ovo istraživanje pokazuje da se drugi dijelovi embrija neće formirati ako se rane stanice posteljice ne mogu okružiti. Čak se i razgovara o poboljšanju uspjeha in vitro fertilizacije (IVF) pomažući razumjeti zašto neki embriji ne uspijevaju ili koristeći modele za testiranje sigurnosti lijekova tijekom trudnoće.

Dobar posao

Profesor Robin Lovell-Badge, koji istražuje razvoj embrija na Institutu Francis Crick, kaže da ti modeli embrija “izgledaju prilično dobro” i “izgledaju prilično normalno”. “Mislim da je to dobro, mislim da je dobro napravljeno, sve ima smisla i impresioniran sam time”, kaže. No, trenutačna stopa neuspjeha od 99% trebala bi se poboljšati, dodaje. Bilo bi teško razumjeti što ne valja u slučaju pobačaja ili neplodnosti ako se model ne bi uspio sastaviti većinu vremena.

Također se postavlja pitanje može li se razvoj embrija oponašati i nakon 14. dana. To ne bi bilo ilegalno, čak ni u Velikoj Britaniji, budući da su modeli embrija pravno različiti od embrija. “Neki će to pozdraviti – ali drugi neće biti oduševljeni”, kaže profesor Lovell-Badge. Profesor Alfonso Martinez Arias, sa Zavoda za eksperimentalne i zdravstvene znanosti na Sveučilištu Pompeu Fabra, rekao je da je to “iznimno važno istraživanje”. “Rad je, prvi put, postigao vjernu izgradnju kompletne strukture [ljudskog embrija] iz matičnih stanica” u laboratoriju, rekao je, “otvarajući vrata proučavanju događaja koji dovode do formiranja tijela ljudskog plana”.

Znanstvenici ističu da bi bilo neetično, ilegalno i zapravo nemoguće postići trudnoću koristeći ove modele embrija – sastavljanje 120 stanica ide dalje od točke u kojoj bi embrij mogao uspješno implantirati u stijenku maternice.