Emberi embriómodellt hoztak létre őssejtek felhasználásával

Izraeli kutatók olyan mesterséges modellt hoztak létre sperma, petesejt és méh nélkül, amely nagyon hasonlít a korai emberi embrióra. A Weizmann Tudományos Intézet csapata szerint az őssejtek felhasználásával készült modelljük lényegében úgy néz ki, mint egy igazi 14 napos embrió. Az embriómodellek célja, hogy etikus módszert biztosítsanak életünk legkorábbi pillanatainak megértéséhez – ami jogi és etikai aggályokat vet fel.

1326908033 Fotó: shutterstock

A petesejt megtermékenyítését követő hetek a drámai változás időszaka –a folyamatosan osztódó sejt lassan emberi formát ölt. Ez a néhány hét a vetélés és a születési rendellenességek megjelenésének ideje, aminek az oka nem kellően feltárt. – Ez egy fekete doboz. A tudásunk nagyon korlátozott ezen a téren – idézte a BBC Jacob Hanna professzort, a Weizmann Tudományos Intézet munkatársát.

Az izraeli professzor tavaly átütő eredményről számolt be a Cell tudományos szaklapban. Az általuk létrehozott szintetikus egérembrió nyolc napon át fejlődött – az időszak végére kialakult a rágcsáló kezdeti emésztőrendszere, működő szíve és agykezdeménye is volt. A szintetikus egérembrió megalkotásához petesejtet, hímivarsejtet és méhet sem használtak.

A tavaly nyári közlemény szerint a kutatók az embriószerű képződményt egerek testi őssejtjeiből alkották meg. Az őssejtek egy része méhlepénnyé alakult, míg a többi őssejt, mindenféle külső behatás nélkül kezdett szövetekké és szervekké formálódni. Jacob Hanna professzor szerint a szintetikus egérembriók nem tekinthetők valódi embrióknak, mert – a kísérleteik alapján – nem fejlődhetett volna ki belőlük életképes egyed.

A Nature folyóiratban most megjelent kutatást az izraeli csapat az első „teljes” emberi embriómodellként írja le, amely a korai fejlődési szakasz összes kulcsfontosságú struktúráját utánozza. A kutatók spermium és a petesejt helyett őssejtekből indultak ki, amelyeket átprogramoztak, hogy azok bármilyen típusú szövetté fejlődhessenek. Ezután vegyi anyagokat használva az őssejteket négyféle sejtté alakították, olyanokká, amelyek az emberi embrió legkorábbi stádiumában megtalálhatók. Ebből összesen 120 sejtet kevertek össze pontos arányban – majd a kutatók hátraléptek és figyelték a történéseket.

Angol modell

Az izraeli kutatók előtt két hónappal a Cambridge-i Egyetem munkatársai jelentették be, hogy az általuk létrehozott szintetikus embrió segíthet megtudni, milyen folyamatok zajlanak le a fogantatás első heteiben. A brit kutatók mesterséges embriójához szintén nem használtak hímivarsejtet és petesejtet. A szintetikus embriókat őssejtek segítségével alkották meg. Az eredményeket Magdalena Zernicka-Goetz, a Cambridge-i Egyetem kutatója mutatta be egy bostoni konferencián. A szóban forgó szintetikus embriók nem rendelkeznek emésztőrendszerrel, nincs szívverésük, sem kezdetleges agyuk, ám vannak olyan sejtjeik, amelyekből ezek kialakulhatnak.

A sejtkeverék körülbelül egy százaléka spontán módon összeállt egy olyan szerkezetté, amely hasonlít egy emberi embrióra, de nem azonos azzal. – A megfelelő keveréket kell létrehozni, megfelelő környezetet kell teremteni, és a folyamat magától beindul – mondja Jacob Hanna. Az embriómodelleket 14 napig hagyták növekedni, amíg összehasonlíthatóvá nem váltak egy embrióval.

Robin Lovell-Badge, a Francis Crick Intézet kutatója szerint a jelenlegi 99 százalékos meghibásodási arányon mindenképpen javítani kell. (Hiszen a sejtek alig egy százaléka működött.)

Az embriómodellektől a kutatók azt remélik, hogy azok segíthetnek megérteni, hogyan alakulnak ki a különböző sejttípusok, az egyes szervek, illetve segíthetnek feltárni az öröklött vagy genetikai betegségeket. Még az in vitro megtermékenyítés (IVF) sikerarányának javításáról is beszélnek, hiszen a modell rávilágíthat arra, hogy egyes embriók miért mennek tönkre. A modellek segítségével azt is tesztelik, hogy a gyógyszerek biztonságosak-e a terhesség alatt. (Korábban az az elképzelés is felmerült, hogy azért hozzanak létre mesterséges embriókat, hogy legyen elég donorszerv.)

Az eredmény azt a kérdést is felveti, hogy az embriófejlődés utánozható-e, modellezhető-e ezen módszerrel a 14 napos szakaszon túl. Ez még az Egyesült Királyságban sem lenne illegális, mivel az embriómodellek jogilag különböznek az embrióktól. – Néhányan örömmel fogadnák ezt a lehetőséget, de másoknak nem fog tetszeni – véli Robin Lovell-Badge. Minél jobban hasonlítanak ugyanis ezek a modellek egy valódi embrióhoz, annál több etikai kérdést vetnek fel. Még nem igazi emberi embriókról van szó, hanem embriómodellekről, de nagyon közel állnak az igaziakhoz.

A Nemzetközi Őssejtkutatási Társaság (ISSCR) 2021-ben új irányelveket adott ki, amelyek tizennégy napra korlátozzák az emberi embriók laboratóriumi tenyésztését – mielőtt az idegrendszer első jelei megjelennének. Ezt követően az embriókat meg kell semmisíteni. Míg az emberi embriók felhasználására szigorú szabályok vonatkoznak, a szintetikus emberi embriókkal kapcsolatban egyelőre nincs semmilyen jogi korlátozás. Míg a természetes módon tenyésztett emberi embriók csak 14 napig használhatók kutatásra, az Egyesült Királyságban a jelenlegi szabályozás a szintetikusokról semmit sem ír.

Az állatkísérletek során eddig nem sikerült életképes embriót létrehozni. Azt egyelőre nem lehet megmondani, hogy ez minek köszönhető.

A kutatók hangsúlyozzák, hogy etikátlan, illegális és valójában lehetetlen lenne terhességet létrehozni ezekkel az embriómodellekkel – a 120 sejt túlmutat azon a ponton, amikor egy embrió sikeresen beültethető az anyaméhbe.

Borítókép: A szintetikus emberi embriókkal kapcsolatban egyelőre nincs semmilyen jogi korlátozás (Fotó: Shutterstock)