Εμβρυα ποντικών από βλαστοκύτταρα και χωρίς τη χρήση γονιμοποιημένου ωαρίου, κατάφεραν να δημιουργήσουν για πρώτη φορά στην Ιστορία ειδικοί από το Πανεπιστήμιο του Κέιμπριτζ.

Η διαδικασία θα μπορούσε στο μέλλον να αποτελέσει τη βάση για την αντιμετώπιση της υπογονιμότητας, σύμφωνα με τη νέα μελέτη που δημοσιεύεται στην επιστημονική επιθεώρηση Nature.

Στη φωτογραφία που έδωσαν οι επιστήμονες στη δημοσιότητα (επάνω), διακρίνονται δύο έμβρυα 8,5 ημερών. Αυτό που βρίσκεται στα δεξιά έχει προκύψει από τη διαδικασία της φυσικής σύλληψης, δηλαδή με ωάριο που γονιμοποιήθηκε από σπερματοζωάριο.

Αυτό στα αριστερά, όπως διευκρινίζει ο Economist, αναπτύχθηκε στο εργαστήριο από βλαστικά κύτταρα και στη συνέχεια μεταφέρθηκε σε τεχνητή μήτρα από μία ομάδα με επικεφαλής την Magdalena Zernicka-Goetz ( Μαγκνταλένα Ζερνίκα-Γκετζ) από το Πανεπιστήμιο του Κέιμπριτζ.

Την τεχνητή μήτρα ανέπτυξε η ομάδα του καθηγητή Τζέικομπς Χάνα, από το Ινστιτούτο Weizmann του Ισραήλ.

Η ανακάλυψη δεν έγινε από τη μία ημέρα στην άλλη. Απαιτήθηκαν 10 χρόνια ερευνών για να δημιουργηθεί με αυτόν τον τρόπο έμβρυο σε εργαστηριακό περιβάλλον, το οποίο μάλιστα έχει ξεκινήσει να σχηματίζει λειτουργικά όργανα και συγκεκριμένα έχει καρδιά η οποία πάλλεται και εγκέφαλο.

Τα βλαστοκύτταρα είναι μη εξειδικευμένα κύτταρα, τα οποία μπορούν με ειδικούς χειρισμούς, να αναπτύξουν συγκεκριμένες λειτουργίες. Για την ακρίβεια είναι ανώριμα κύτταρα τα οποία εξελίσσονται σε νευρικά, δερματικά ή οτιδήποτε άλλο βρίσκεται στο περιβάλλον τους.

«Το έμβρυο του ποντικού στο εργαστήριο δεν αναπτύσσει μόνο εγκέφαλο αλλά και καρδιά που χτυπάει κανονικά», δήλωσε η δρ Ζερνίκα-Γκετζ, καθηγήτρια Ανάπτυξης Θηλαστικών και Βιολογίας Βλαστικών Κυττάρων.

«Είναι απίστευτο ότι προχωρήσαμε τόσο πολύ. Υπήρξε το όνειρο της κοινότητάς μας εδώ και χρόνια, εστιάσαμε σε αυτό και την έρευνά μας μόλις την τελευταία δεκαετία. Τελικά, τα καταφέραμε», δήλωσε με ενθουσιασμό η ίδια.

Από την πλευρά της η Μαριάν Μπρονέρ, καθηγήτρια Βιολογίας στο Ινστιτούτο Τεχνολογίας της Καλιφόρνιας, εξήγησε ότι πρόκειται για μία συναρπαστική πρόοδο η οποία έρχεται αντιμέτωπη και με τις προκλήσεις που αντιμετωπίζουν οι επιστήμονες μελετώντας τα έμβρυα θηλαστικών μέσα στη μήτρα.

«Αυτά τα συνθετικά έμβρυα αναπτύσσονται έξω από τη μητέρα τους και ως εκ τούτου είναι εύκολο να απεικονιστούν μέσα από κρίσιμα στάδια της ανάπτυξης, στα οποία, στο παρελθόν, ήταν δύσκολο να έχουμε συνεχή πρόσβαση και καταγραφή», πρόσθεσε η ίδια, η οποία δεν συμμετείχε στην έρευνα.

Οι ερευνητές φιλοδοξούν τώρα να προχωρήσουν, από τα έμβρυα ποντικιών στη δημιουργία μοντέλων φυσικών ανθρώπινων κυήσεων, πολλές από τις οποίες διακόπτονται στα πρώτα τους στάδια, αφού υπάρχει γι’ αυτό νομικό πλαίσιο.

Η μελέτη της διαδικασίας της κύησης στο εργαστήριο, αντί για τη μήτρα, τους δίνει καλύτερη εικόνα του γιατί κάποιες εγκυμοσύνες αποτυγχάνουν και πώς μπορεί αυτό να αποτραπεί.

Προς το παρόν, η διάρκεια ανάπτυξης της συνθετικής κύησης που μπορούν να παρακολουθήσουν είναι μόλις οκτώ ημέρες, ωστόσο, η διαδικασία βελτιώνεται και ήδη μαθαίνουν πολλά περισσότερα, σύμφωνα με τον συγγραφέα της μελέτης και μεταδιδακτορικό ερευνητή στο Πανεπιστήμιο του Κέιμπριτζ, Τζιανλούκα Αμαντέι.

«Αποκαλύπτονται μπροστά μας οι θεμελιώδεις προϋποθέσεις που πρέπει να πληρούνται ώστε να αναπτυχθεί σωστά το έμβρυο και τα όργανά του», επισημαίνει η δρ Ζερνίκα-Γκοέτζ.

Η πρακτική εφαρμογή της συνθετικής κύησης

Σύμφωνα με τον Μπενουά Μπρινό, διευθυντή του Ινστιτούτου Gladstone για τις καρδιαγγειακές παθήσεις στο Σαν Φρανσίσκο, ο οποίος δεν συμμετείχε στη μελέτη, στο σημείο που βρίσκεται αυτή τη στιγμή η έρευνα, δεν αφορά ανθρώπους. «Θα πρέπει να γίνουν μεγάλα βήματα βελτίωσης για να είναι πραγματικά χρήσιμη», ξεκαθαρίζει ο ίδιος.

Ωστόσο, όπως επισημαίνουν οι ειδικοί που συμμετείχαν στη μελέτη, η έρευνα μπορεί να αποδειχθεί εξαιρετικά χρήσιμη στο μέλλον.

Η τεχνολογία της συνθετικής κύησης θα μπορούσε να χρησιμοποιηθεί άμεσα για τη δοκιμή νέων φαρμάκων, όπως εξηγεί η δρ Ζερνίκα-Γκετζ, ενώ μακροπρόθεσμα και όσο η επιστήμη θα κινείται από τα έμβρυα ποντικιών στα μοντέλα ανθρώπινων εμβρύων, θα μπορούσε να βοηθήσει στην ανάπτυξη συνθετικών οργάνων για ανθρώπους που χρειάζονται μεταμοσχεύσεις.

Σύμφωνα με τον Ντέιβιντ Γκλόβερ, ερευνητή και καθηγητής Βιολογίας και Βιολογικής Μηχανικής στο Ινστιτούτο Caltech, «πρόκειται για το πρώτο παράδειγμα τέτοιου είδους έρευνας και οι εφαρμογές θα είναι πολλές».

Η ανάπτυξη της τεχνολογίας

Ενα έμβρυο στη μήτρα χρειάζεται τρεις τύπους βλαστοκυττάρων για να αναπτυχθεί: τα βλαστοκύτταρα που θα αποτελέσουν τον ιστό, αυτά που θα δημιουργήσουν τον ασκό μέσα στον οποίο θα αναπτυχθεί το έμβρυο και αυτά που θα σχηματιστούν στον πλακούντα, ο οποίος συνδέει το έμβρυο με τη μητέρα του.

Στο εργαστήριο, οι επιστήμονες της έρευνας απομόνωσαν τους τρεις αυτούς τύπους βλαστοκυττάρων από τα έμβρυα και τα καλλιέργησαν σε ένα δοχείο υπό γωνία, ώστε τα βλαστικά κύτταρα να βρίσκονται κοντά και να προωθηθεί η μεταξύ τους διασταύρωση.

Μέρα με τη μέρα, η ομάδα των ερευνητών παρατηρούσε τα βλαστοκύτταρα να αναπτύσσονται σε όλο και πιο σύνθετη δομή.

Οπως είναι φυσικό, η εξέλιξη της συγκεκριμένης έρευνας εγείρει ζητήματα ηθικής, δεοντολογικής και νομικής φύσης, τα οποία θα πρέπει να αντιμετωπιστούν προτού οι επιστήμονες προχωρήσουν στην ανάπτυξη ανθρώπινων εμβρύων από βλαστοκύτταρα.

Παράλληλα, λόγω της διαφοράς στην πολυπλοκότητα μεταξύ εμβρύων ποντικών και ανθρώπων (τα δεύτερα είναι πολύ πιο σύνθετα), θα μπορούσαν να περάσουν δεκαετίες μέχρι η επιστήμη να είναι έτοιμη να κινήσει την εν λόγω διαδικασία στο ανθρώπινο είδος. Την ίδια στιγμή, όμως, οι πληροφορίες που αντλούν οι ερευνητές από τη διαδικασία του σχηματιστικού εμβρύων ποντικών, θα μπορούσαν να βοηθήσουν στη «θεραπεία ιστών και οργάνων που παρουσιάζουν δυσλειτουργίες», σύμφωνα με την επικεφαλής της μελέτης.

Οι τρεις τύποι βλαστικών κυττάρων που υπάρχουν στη μήτρα, είναι αυτά που επικοινωνούν μεταξύ τους, χημικά και μηχανικά, κατά τις πρώτες εβδομάδες μετά τη γονιμοποίηση, ώστε το έμβρυο να σχηματιστεί άρτια, σύμφωνα με τη νέα μελέτη.

«Είναι πολλές οι εγκυμοσύνες που αποτυγχάνουν κατά τις πρώτες εβδομάδες της κύησης, προτού δηλαδή οι περισσότερες γυναίκες συνειδητοποιήσουν ότι είναι έγκυες. Αυτή η περίοδος θεωρείται θεμελιώδης για όλη την υπόλοιπη διάρκεια της εγκυμοσύνης. Αν κάτι πάει στραβά η εγκυμοσύνη θα διακοπεί», σπεύδουν να διευκρινίσουν οι υπεύθυνοι της μελέτης.

«Είναι τόσο μυστηριώδης αυτή η περίοδος της ανθρώπινης ανάπτυξης που το να την βλέπουμε να συμβαίνει βήμα βήμα, μπροστά στα μάτια μας, μέσα στα εργαστήρια και να έχουμε πρόσβαση στα βλαστοκύτταρα μεμονωμένα για να κατανοήσουμε γιατί τόσες πολλές εγκυμοσύνες δεν ευδοκιμούν και πώς θα μπορούσαμε να το αποτρέψουμε, είναι αρκετά ξεχωριστό. Μελετήσαμε τον “διάλογο” που πρέπει να αναπτυχθεί μεταξύ των διαφορετικών τύπων βλαστοκυττάρων τη δεδομένη στιγμή και παρατηρήσαμε πώς συμβαίνει και τι μπορεί να πάει στραβά», επισημαίνει στην παρουσίαση της έρευνας η δρ Ζερνίκα-Γκετζ.

Ακολουθήστε το Protagon στο Google News