"Predivan je i u potpunosti stvoren od embrionalnih matičnih ćelija".
Naučnici su stvorili sintetičke ljudske embrije koristeći matične ćelije, u revolucionarnom napretku koji zaobilazi potrebu za jajima ili spermom.
Naučnici kažu da bi ovi modelni embrioni, koji podsećaju na one u najranijim fazama ljudskog razvoja, mogli pružiti ključni uvid na utjecaj genetskih poremećaja i bioloških uzroka ponovljenih pobačaja.
Međutim, rad također pokreće ozbiljna etička i pravna pitanja jer laboratorijski uzgojeni entiteti ne spadaju u postojeće zakonodavstvo u većini država svijeta, piše Guardian.
Strukture nemaju srce koje kuca ili početke mozga, ali uključuju ćelije koje bi obično nastavile formirati placentu, žumančanu vreću i sam embrion.
Profesorka Magdalena Żernicka-Goetz, sa Univerziteta u Cambridgeu i Kalifornijskog instituta za tehnologiju, opisala je rad u plenarnom obraćanju u srijedu na godišnjem sastanku Međunarodnog društva za istraživanje matičnih ćelija u Bostonu.
"Možemo stvoriti modele nalik ljudskim embrionima reprogramiranjem [embrionalnih matičnih] ćelija", rekla je ona na sastanku.
Nema kratkoročnih izgleda da će se sintetički embriji koristiti klinički. Bilo bi nezakonito ugraditi ih u maternicu pacijenta, a još nije jasno da li ove strukture imaju potencijal da nastave sazrijevanje nakon najranijih faza razvoja.
Motivacija za rad je da naučnici shvate period razvoja "crne kutije" kako se proces zove jer naučnici smiju uzgajati embrione u laboratoriji samo do zakonskog ograničenja od 14 dana. Zatim nastavljaju sa razvojem mnogo dalje gledajući snimke trudnoće i embrije donirane za istraživanje.
"Ideja je da ako stvarno modelirate normalan ljudski embrionalni razvoj koristeći matične ćelije, možete dobiti strašno puno informacija o tome kako započinjemo razvoj, šta može poći po zlu, a da ne moramo koristiti rane embrije za istraživanje", kaže Robin Lovell-Badge, šef biologije matičnih ćelija i razvojne genetike na Institutu Francis Crick u Londonu.
Ranije su tim Żernicka-Goetz i rivalska grupa na Weizmann institutu u Izraelu pokazali da se matične ćelije miševa mogu potaknuti na samosastavljanje u rane strukture slične embrionima s crijevnim traktom, počecima mozga i srcem koji kuca. Od tada je u toku trka da se ovaj rad prevede u ljudske modele, a nekoliko timova je uspjelo replicirati najranije faze razvoja.
Potpuni detalji najnovijeg rada iz Cambridge-Caltech laboratorije tek trebaju biti objavljeni u stručnom časopisu. No, govoreći na konferenciji, Żernicka-Goetz je opisala kultivaciju embrija do faze koja je nešto iznad ekvivalenta 14 dana razvoja prirodnog embrija.
Modelne strukture, od kojih je svaka izrasla iz jedne embrionalne matične ćelije, dostigle su početak razvojne prekretnice poznate kao gastrulacija, kada se embrion transformira iz kontinuiranog sloja ćelija u formiranje različitih ćelijskih linija i postavljanje osnovne ose tijela. U ovoj fazi, embrion još nema kucanje srca, crijeva ili začetke mozga, ali je model pokazao prisustvo primordijalnih ćelija koje su prekursorske stanice jajne stanice i sperme.
"Naš ljudski model je prvi model ljudskog embriona od tri linije koji specificira amnion i zametne ćelije, prekursorske ćelije jajne ćelije i sperme", rekla je Żernicka-Goetz za Guardian. "Predivan je i u potpunosti stvoren od embrionalnih matičnih ćelija".
Razvoj naglašava koliko je brzo nauka u ovoj oblasti nadmašila zakon, a naučnici u Ujedinjenom Kraljevstvu i drugdje već kreću u izradu dobrovoljnih smjernica za upravljanje radom na sintetičkim embrionima.
"Ako je cijela namjera da ovi modeli veoma liče na normalne embrione, onda ih na neki način treba tretirati isto", rekao je Lovell-Badge. "Trenutno zakonodavstvo ne pokriva ovaj segment aktivnosti. Ljudi su zabrinuti zbog toga".
Postoji i značajno neodgovoreno pitanje da li ove strukture, u teoriji, imaju potencijal da prerastu u živo biće. Izvještava se da sintetički embriji uzgojeni iz stanica miša izgledaju gotovo identični prirodnim embrionima. Ali kada su usađeni u materice ženki miševa, nisu se razvile u žive životinje. U aprilu su istraživači u Kini stvorili sintetičke embrije iz ćelija majmuna i implantirali ih u materice odraslih majmuna, od kojih su neki pokazivali početne znakove trudnoće, ali nijedan se nije nastavio razvijati nakon nekoliko dana. Naučnici kažu da nije jasno da li je prepreka naprednijem razvoju samo tehnička ili ima fundamentalniji biološki uzrok.
