Οι δομές που μοιάζουν με έμβρυα που αναπτύσσονται σε θερμοκοιτίδα αντί για μήτρα θα μπορούσαν να οδηγήσουν σε καλύτερες θεραπείες για τη στειρότητα και μια σειρά άλλων ιατρικών καταστάσεων
Συνθετικά έμβρυα που κατασκευάζονται από βλαστοκύτταρα ποντικιού έχουν εξαναγκαστεί να αναπτύξουν τις απαρχές ενός εγκεφάλου και μιας καρδιάς που χτυπά ενώ αναπτύσσονται στο εργαστήριο.
Το αποτέλεσμα είναι μια δομή που μοιάζει με έμβρυο που είναι η πλησιέστερη ακόμη σε ένα φυσικά αναπτυσσόμενο έμβρυο στη μήτρα, λέει η Magdalena Zernicka-Goetz στο Πανεπιστήμιο του Cambridge, της οποίας η ομάδα χρησιμοποιεί επίσης την ίδια μέθοδο για να φτιάξει συνθετικά ανθρώπινα έμβρυα, αν και αυτά είναι λιγότερο προηγμένο.
Η τεχνική θα μπορούσε να οδηγήσει σε πρόοδο στη δημιουργία ιστών και οργάνων για μεταμόσχευση και μια μέρα να χρησιμοποιηθεί ως θεραπεία γονιμότητας για άτομα που δεν μπορούν να παράγουν σπέρμα ή ωάρια.
Τα ανθρώπινα έμβρυα μπορούν συνήθως να μελετηθούν μόνο σε ένα πιάτο μέχρι να γίνουν περίπου μίας εβδομάδας, επειδή σε αυτό το στάδιο συνήθως εμφυτεύονται στον πλακούντα, ο οποίος παρέχει οξυγόνο και τροφή. Επίσης, οι περισσότερες χώρες έχουν έναν κανόνα ότι τα ανθρώπινα έμβρυα δεν μπορούν να αναπτυχθούν μετά από 14 ημέρες , καθώς μετά από αυτό θα μπορούσαν να θεωρηθούν ανεξάρτητες μορφές ζωής.
Το 2017, η Zernicka-Goetz και η ομάδα της ανακοίνωσαν ότι μπορούσαν να δημιουργήσουν δομές που μοιάζουν με έμβρυο που αναπτύχθηκαν για αρκετές ημέρες παίρνοντας μερικά βλαστοκύτταρα από έμβρυο ποντικιού και αναπτύσσοντάς τα παράλληλα με κύτταρα τροφοβλάστη, τα οποία κανονικά συνεχίζουν να δημιουργούν τον πλακούντα .
Η μέθοδος προκάλεσε παγκόσμιο ενδιαφέρον καθώς θα επέτρεπε τη δημιουργία συνθετικών εμβρύων κατά παραγγελία και τη γενετική προσαρμογή για να βελτιώσουμε την κατανόησή μας για αυτό το μυστηριώδες στάδιο της ανθρώπινης ανάπτυξης. Επί του παρόντος, ορισμένα ανεπιθύμητα έμβρυα που δημιουργούνται σε κλινικές εξωσωματικής γονιμοποίησης μπορούν να δωρίζονται για έρευνα, αλλά μόνο μικροί είναι διαθέσιμοι και συχνά επηρεάζονται από ιατρικές παθήσεις. «Το μεγάλο ερώτημα που αντιμετωπίζουμε είναι πώς ξεκινάμε τη ζωή μας», λέει η Zernicka-Goetz.
Νωρίτερα αυτό το μήνα, ερευνητές με επικεφαλής τον Jacob Hanna στο Ινστιτούτο Επιστήμης Weizmann στο Ισραήλ ανακοίνωσαν ότι έφτιαξαν συνθετικά έμβρυα ποντικών παρόμοια με πραγματικά έμβρυα 8,5 ημέρες μετά τη γονιμοποίηση , αναπτύσσοντας εμβρυϊκά βλαστοκύτταρα μαζί με δύο άλλα είδη βοηθητικών κυττάρων. Αυτά κατασκευάστηκαν αλλάζοντας γενετικά εμβρυϊκά βλαστοκύτταρα για να τα μετατρέψουν σε κύτταρα που σχηματίζουν πλακούντα καθώς και σε ένα τρίτο είδος ιστού που ονομάζεται ενδόδερμα, το οποίο κανονικά κατευθύνει την ανάπτυξη.
Στα μεταγενέστερα στάδια, οι δομές καλλιεργήθηκαν σε ειδικό περιστρεφόμενο επωαστήρα με αυξημένη πίεση οξυγόνου.
Τώρα, η Zernicka-Goetz και η ομάδα της έχουν επιτύχει ένα παρόμοιο κατόρθωμα, χρησιμοποιώντας επίσης τη θερμοκοιτίδα της Hanna, αν και προμήθευσαν τα δύο είδη βοηθητικών κυττάρων παίρνοντάς τα από άλλα έμβρυα. Τα συνθετικά τους έμβρυα έμοιαζαν επίσης με πραγματικά έμβρυα 8,5 ημερών. Μετά από αυτό το στάδιο, τα συνθετικά έμβρυα αρχίζουν να πεθαίνουν, αλλά οι ομάδες δοκιμάζουν νέες προσεγγίσεις για να τα βοηθήσουν να επιβιώσουν περισσότερο.
Η Zernicka-Goetz λέει ότι το τμήμα που γίνεται ο εγκέφαλος είναι πιο προηγμένο από ό,τι σε προηγούμενες προσεγγίσεις, καθώς περιλαμβάνει τον αναπτυσσόμενο πρόσθιο εγκέφαλο. «Αυτό είναι το πρώτο μοντέλο συστήματος που μπορεί να αναπτύξει όλα τα μέρη του μελλοντικού εγκεφάλου», λέει.
Η Hanna, ωστόσο, λέει ότι τα συνθετικά του έμβρυα είναι εξίσου εξελιγμένα με εκείνα του Zernicka-Goetz και περιέχουν μόρια που σηματοδοτούν την ανάπτυξη ιστού πρόσθιου εγκεφάλου. Λέει ότι η δυνατότητα παραγωγής συνθετικών εμβρύων από μία μόνο πηγή εμβρυϊκών βλαστοκυττάρων μέσω γενετικής χειραγώγησης, όπως έκανε η ομάδα του, «αποτελεί μεγάλη έκπληξη και αποτελεί μια απλοποιημένη και καλύτερη μέθοδο».
Εάν μπορούσαν να κατασκευαστούν συνθετικά έμβρυα από ανθρώπινα κύτταρα, στο μέλλον θα μπορούσαν να χρησιμοποιηθούν για τη δημιουργία νέων πηγών κυττάρων και ιστών για μεταμόσχευση σε ανθρώπους ή για την επούλωση οργάνων που αποτυγχάνουν, όπως το ήπαρ ή η καρδιά. Θα μπορούσαν επίσης να χρησιμοποιηθούν για τη δοκιμή φαρμάκων για να διαπιστωθεί εάν είναι ασφαλή για εγκυμοσύνη, λέει η Zernicka-Goetz.
Ο Lluís Montoliu στο Εθνικό Κέντρο Βιοτεχνολογίας στη Μαδρίτη της Ισπανίας, λέει ότι η δημιουργία συνθετικών εμβρύων είναι εξίσου σημαντική με την Ντόλι το πρόβατο, το πρώτο θηλαστικό που δημιουργήθηκε με την κλωνοποίηση ενός ενήλικα κυττάρου . «Βρισκόμαστε αναμφίβολα μπροστά σε μια νέα τεχνολογική επανάσταση, ακόμα πολύ αναποτελεσματική, αλλά με τεράστιες δυνατότητες», είπε σε μια δήλωση.
Αναφορά περιοδικού: Nature , DOI: 10.1038/s41586-022-05246-3
==========
Συνθετικό έμβρυο με εγκέφαλο και καρδιά που αναπτύχθηκε από κύτταρα ποντικιού για πρώτη φορά
Τα αποτελέσματα θα μπορούσαν να χρησιμοποιηθούν για να καθοδηγήσουν την επισκευή και την ανάπτυξη συνθετικών ή τεχνητών ανθρώπινων οργάνων για μεταμόσχευση, προτείνουν οι ειδικοί.
Οι ερευνητές δημιούργησαν μοντέλα εμβρύων από βλαστοκύτταρα ποντικιού που σχηματίζουν έναν εγκέφαλο, μια καρδιά που χτυπά και τα θεμέλια όλων των άλλων οργάνων του σώματος.
https://www.independent.co.uk/news/science/stem-cells-mouse-synthetic-embryo-b2153208.html
==============
Ηθικοί κίνδυνοι βρίσκονται μπροστά μετά τη δημιουργία «συνθετικών εμβρύων»
Ισραηλινοί επιστήμονες κατάφεραν να δημιουργήσουν και να αναπτύξουν έμβρυα ποντικών εκτός μήτρας
από τον Μάικλ Κουκ 12 Αυγούστου 2022
https://mercatornet.com/ethical-perils-lie-ahead-after-the-creation-of-synthetic-embryos/80292/
Ανάπτυξη μοντέλων συνθετικών εμβρύων από την ημέρα 1 (πάνω αριστερά) έως την ημέρα 8 (κάτω δεξιά). Όλοι οι πρώιμοι πρόγονοί τους οργάνων είχαν σχηματιστεί, συμπεριλαμβανομένης μιας καρδιάς που χτυπά, μιας αναδυόμενης κυκλοφορίας αίματος, ενός εγκεφάλου, ενός νευρικού σωλήνα και ενός εντερικού σωλήνα / Ινστιτούτο Weizmann
Ισραηλινοί επιστήμονες δημιούργησαν τα πρώτα «συνθετικά έμβρυα» στον κόσμο. Χρησιμοποίησαν βλαστοκύτταρα ποντικού για να δημιουργήσουν έμβρυα, τα γαλούχησαν σε μια τεχνητή μήτρα και τα μεγάλωσαν για 8 ½ ημέρες - περίπου το ισοδύναμο με τρεις εβδομάδες ανθρώπινης εγκυμοσύνης.
Η έρευνά τους, η οποία δημοσιεύτηκε στο περιοδικό Cell την περασμένη εβδομάδα , αναγνωρίζεται από τους επιστήμονες ως μια πρωτοποριακή εξέλιξη. Μέσα στα μικροσκοπικά έμβρυα ποντικιού, οι ερευνητές μπορούν να δουν όργανα να αναπτύσσονται. «Βλέπουμε το έμβρυο ως τον καλύτερο τρισδιάστατο βιοεκτυπωτή», λέει ο Jacob Hanna, βιολόγος στο Ινστιτούτο Επιστημών Weizmann, στο MIT Technology Review . «Είναι η καλύτερη οντότητα για να φτιάξεις όργανα και κατάλληλους ιστούς».
Τα έμβρυα του ποντικού ανέπτυξαν καρδιές που χτυπούσαν, αίμα που ρέει, εντερικές οδούς και κρανιακές πτυχές στον εγκέφαλο – παρόλο που δημιουργήθηκαν από την αρχή σε ένα πιάτο Petri.
«Αυτό το πείραμα έχει τεράστιες επιπτώσεις», λέει ο Bernard Siegel, του World Stem Cell Summit, μιας ομάδας που ασκεί πίεση για την αναγεννητική ιατρική. «Αναρωτιέται κανείς ποιο θηλαστικό θα μπορούσε να είναι το επόμενο στη σειρά».
Όλα πάνε καλά, το επόμενο θηλαστικό θα είναι ο homo sapiens .
Οι φιλοδοξίες της Dr Hanna είναι τεράστιες. Ο απώτερος στόχος της start-up εταιρείας του, Renewal Bio , είναι «να κάνει την ανθρωπότητα νεότερη και πιο υγιή αξιοποιώντας τη δύναμη της νέας τεχνολογίας βλαστοκυττάρων» για την επίλυση παθήσεων όπως «στειρότητα, γενετικές ασθένειες και μακροζωία».
Πιστεύει ότι θα υπάρξει μια τεράστια αγορά για προϊόντα που προέρχονται από συνθετικά ανθρώπινα έμβρυα.
Από τις αρχές του αιώνα, τα ανεπτυγμένα έθνη έχουν δει μια σαφή τάση: μείωση των ποσοστών γεννήσεων και ταχεία γήρανση του πληθυσμού. Με σημαντικές κοινωνικοοικονομικές επιπτώσεις, αυτή η τάση απειλεί να ανατρέψει τα συστήματα υγείας, τα συνταξιοδοτικά προγράμματα και το εργατικό δυναμικό σε όλο τον κόσμο. Στην αρχή της ζωής, αυτό φαίνεται από μια αύξηση 5-10% στις θεραπείες υπογονιμότητας από ζευγάρια στις ΗΠΑ κάθε χρόνο. Προς το τέλος της ζωής, αυτά τα ζητήματα εκδηλώνονται σε πληθυσμούς με ταχεία γήρανση που αυξάνουν το κόστος της υγειονομικής περίθαλψης. Στις ΗΠΑ, η γήρανση του πληθυσμού οδηγεί τις εθνικές δαπάνες για την υγεία να αυξάνονται με ρυθμό 5,5% ετησίως και αναμένεται να φτάσουν περισσότερα από 6 τρισεκατομμύρια δολάρια ετησίως έως το 2027 .
«Το όραμα της εταιρείας είναι «Μπορούμε να χρησιμοποιήσουμε αυτές τις οργανωμένες οντότητες εμβρύων που έχουν πρώιμα όργανα για να αποκτήσουμε κύτταρα που μπορούν να χρησιμοποιηθούν για μεταμόσχευση;» Το θεωρούμε ίσως ένα παγκόσμιο σημείο εκκίνησης», λέει η Δρ Hanna.
Αυτό που έχει στο μυαλό του είναι έργα όπως η επανεκκίνηση του ανοσοποιητικού συστήματος για τους ηλικιωμένους με τη δημιουργία αίματος από ένα έμβρυο. Ή να μεγαλώσει ένα θηλυκό έμβρυο μέχρι να σχηματιστούν οι γονάδες και να γίνει η συγκομιδή των αυγών. Με άλλα λόγια, ο Δρ Hanna και οι συνάδελφοί του θέλουν να αφαιρέσουν ανθρώπινα έμβρυα που έχουν κατασκευαστεί κατά παραγγελία για τους πελάτες τους.
Ισχυρίζονται επίσης ότι η μέθοδος παραγωγής «συνθετικών εμβρύων» δημιουργεί τον πλακούντα και τον κρόκο που περιβάλλει το έμβρυο. Αυτό υποδηλώνει ότι ίσως ένα μωρό θα μπορούσε να τελειώσει σε μια τεχνητή μήτρα χωρίς να χρειάζεται καθόλου μητέρα.
Έτσι αναπτύχθηκαν τα συνθετικά μοντέλα εμβρύων ποντικιών εκτός της μήτρας. Τα συνεχώς κινούμενα ποτήρια ζέσεως προσομοιώνουν τη φυσική παροχή θρεπτικών συστατικών, ενώ η ανταλλαγή οξυγόνου και η ατμοσφαιρική πίεση ελέγχονται αυστηρά / Ινστιτούτο Weizmann
Θα ήταν όμως πραγματικά ανθρώπινα αυτά τα «συνθετικά έμβρυα»; Η Χάνα απορρίπτει την ιδέα. «Δεν προσπαθούμε να κάνουμε ανθρώπινα όντα. Δεν είναι αυτό που προσπαθούμε να κάνουμε», είπε στο MIT Technology Review . «Το να αποκαλούμε ένα έμβρυο 40 ημερών «μίνι-εγώ» δεν είναι αλήθεια».
Ωστόσο, η Δρ Χάνα δεν είναι φιλόσοφος. Είναι απλώς ένας ταλαντούχος τεχνικός που ασχολείται με τις βιολογικές δομές. Το αν είναι ανθρώπινο ή όχι δεν είναι δικό του να αποφασίσει. Παρόλο που το έμβρυο δεν έχει συλληφθεί φυσικά, θα μπορούσε να μετατραπεί σε άνθρωπο εάν μεταφερόταν στη μήτρα.
Αυτή τη στιγμή οι επιστήμονες που αναφέρονται στα μέσα ενημέρωσης επιμένουν ότι τα «συνθετικά έμβρυα» σίγουρα δεν είναι έμβρυα. Όπως έγραψε η Αυστραλή επιστήμονας βλαστοκυττάρων Μέγκαν Μούνσι στο The Conversation : «Αναπαράγουν μόνο ορισμένες πτυχές της ανάπτυξης, αλλά δεν αναπαράγουν πλήρως την κυτταρική αρχιτεκτονική και το αναπτυξιακό δυναμικό των εμβρύων που προέρχονται από τη γονιμοποίηση των ωαρίων από σπέρμα - τα λεγόμενα φυσικά έμβρυα».
Αλλά ακόμα κι αν αυτό είναι αλήθεια, ο απώτερος στόχος της Dr Hanna φαίνεται να είναι να δημιουργήσει «συνθετικά έμβρυα» που να είναι όσο το δυνατόν πιο κοντά στα «φυσικά έμβρυα».
Εάν δεν είναι άνθρωποι αρχικά, θα μπορούσαν να γίνουν άνθρωποι αργότερα, καθώς προχωρά το πεδίο;
Με τόσα πολλά άγνωστα, η ανάγκη ρύθμισης αυτής της νέας τεχνολογίας είναι επιτακτική. Και αυτοί που γράφουν το νόμο δεν πρέπει να είναι οι ίδιοι επιχειρηματίες που πρόκειται να γίνουν δισεκατομμυριούχοι αν τα όνειρά τους γίνουν πραγματικότητα. Αν η σύντομη ιστορία της επιστήμης των βλαστοκυττάρων μας έχει διδάξει κάτι, είναι ότι η λαχτάρα των επιστημόνων για εξουσία ξεπερνά πάντα το ενδιαφέρον τους για την ηθική.
Μάικλ Κουκ
Ο Michael Cook είναι ο συντάκτης του MercatorNet. Ζει στο Σίδνεϊ της Αυστραλίας.
Δεν υπάρχουν σχόλια:
Δημοσίευση σχολίου