Embrioni umani sintetici, creați într-un experiment revoluționar

Descoperirea care putea ajuta la cercetarea în tulburările genetice ridică probleme etice și juridice serioase ce vor trebui analizate. Oamenii de știință au creat embrioni umani sintetici folosind doar celule stem într-un experiment revoluționar care elimină nevoia de ovule sau spermatozoizi.

Oamenii de știință spun că acești embrioni seamănă cu cei din primele etape ale dezvoltării umane și ar putea oferi o fereastră crucială asupra impactului tulburărilor genetice și a cauzelor biologice ale avortului spontan recurent.

Cu toate acestea, lucrarea ridică, de asemenea, probleme etice și juridice serioase, deoarece entitățile dezvoltate în laborator nu se încadrează în legislația actuală din Marea Britanie și din majoritatea celorlalte țări.

Structura embrionilor creați în experiment nu are o inimă care bate sau începuturile unui creier, dar include celulele care ar putea continua să formeze placenta, sacul vitelin și embrionul însuși.

Prof. Magdalena Żernicka-Goetz, de la Universitatea din Cambridge și de la Institutul de Tehnologie din California, a descris experimentul într-un discurs în plen la reuniunea anuală a Societății Internaționale pentru Cercetare a Celulelor Stem din Boston.

„Putem crea modele asemănătoare embrionilor umani prin reprogramarea celulelor [stem embrionare]”, a spus ea la reuniune.

Nu există nicio perspectivă pe termen scurt ca embrionii sintetici să fie utilizați clinic. Ar fi ilegal să le implantăm în uterul unui pacient și nu este încă clar dacă aceste structuri au potențialul de a continua să se maturizeze dincolo de primele etape de dezvoltare.

Motivația studiului este ca oamenii de știință să înțeleagă mai bine perioada de dezvoltare a embrionilor deoarece oamenilor de știință le este permis să cultive embrioni în laborator doar până la o limită legală de 14 zile. Apoi, ei preiau cursul dezvoltării mult mai departe, analizând scanările de sarcină și embrionii donați pentru cercetare.

Robin Lovell-Badge, șeful departamentului de biologie a celulelor stem și dezvoltării genetice de la Institutul Francis Crick din Londra, a declarat: „Ideea este că, dacă modelați cu adevărat dezvoltarea normală a embrionului uman folosind celule stem, puteți obține o mulțime de informații despre cum începem dezvoltarea, ce poate merge prost, fără a fi nevoie să folosim embrioni timpurii pentru cercetare.”

Anterior, echipa lui Żernicka-Goetz și un grup rival de la Institutul Weizmann din Israel au arătat că celulele stem de la șoareci ar putea fi încurajate să se dezvolte în structuri asemănătoare embrionilor timpurii, cu un tract intestinal, începuturile unui creier și o inimă care bate. De atunci, a fost în curs de desfășurare o cursă pentru a traduce această lucrare în modele umane și mai multe echipe au reușit să reproducă cele mai timpurii etape de dezvoltare.

Detaliile complete ale celei mai recente lucrări, de la laboratorul Cambridge-Caltech, nu au fost încă publicate într-o lucrare de jurnal. Dar, vorbind la conferință, Żernicka-Goetz a descris cultivarea embrionilor la un stadiu cu puțin peste echivalentul a 14 zile de dezvoltare pentru un embrion natural.

Structurile model, fiecare crescută dintr-o singură celulă stem embrionară, au atins începutul unei etape de dezvoltare, cunoscută sub numele de gastrulatie, când embrionul se transformă de la a fi o foaie continuă de celule la formarea unor linii celulare distincte și stabilirea axelor de bază ale corpului. În această etapă, embrionul nu are încă o inimă care bate, intestin sau începuturi ale creierului, dar modelul a arătat prezența celulelor primordiale care sunt celulele precursoare ale ovulului și spermei.

„Modelul nostru uman este primul model de embrioni umani cu trei linii care specifică celulele amniotice și germinale, celulele precursoare ale ovulelor și spermei”, a spus Żernicka-Goetz pentru The Guardian înainte de reuniune. „Este frumos și creat în întregime din celule stem embrionare.”

Descoperirea evidențiază cât de rapid a depășit cercetarea din acest domeniu cadrul legal din Marea Britanie și din alte părți ale lumii. Se fac demersuri pentru a elabora linii directoare pentru cercetarea pe embrioni sintetici. „Dacă scopul este ca aceste modele să semene foarte mult cu embrionii normali, atunci, într-un fel, ar trebui tratați la fel”, a spus Lovell-Badge. „În prezent, în legislație, nu sunt. Oamenii sunt îngrijorați de asta.”

S-a raportat că embrionii sintetici crescuți din celule de șoarece par aproape identici cu embrionii naturali. Dar când au fost implantați în pântecele șoarecilor femele, nu s-au dezvoltat în animale vii. În aprilie, cercetătorii din China au creat embrioni sintetici din celule de maimuță și i-au implantat în pântecele maimuțelor adulte, dintre care câteva au prezentat semnele inițiale ale sarcinii, dar niciunul nu a continuat să se dezvolte după câteva zile. Oamenii de știință spun că nu este clar dacă bariera în calea dezvoltării mai avansate este doar tehnică sau are o cauză biologică mai fundamentală.

„Este foarte greu de răspuns”, a spus Lovell-Badge. „Va fi greu de spus dacă există o problemă intrinsecă cu ei sau dacă este doar tehnică”, a spus Lovell-Badge. Acest potențial necunoscut a făcut ca necesitatea unei legislații mai puternice să fie presantă, a spus el.