Az emberi élet kezdete mindig is lenyűgözte a tudósokat, ám a petesejt és a spermium általi megtermékenyítést követő első hetekben lejátszódó drámai változásokról eddig viszonylag keveset tudtunk. Ez az időszak a vetélések és születési rendellenességek jelentős részének forrása, mégis a kutatások jogi, etikai és technikai akadályokba ütköztek. Azonban az őssejtkutatás és az embriológia területén elért legújabb áttörések forradalmasíthatják ezt a területet.
Most a tudósoknak sikerült olyan embriómodelleket létrehozniuk, amelyek spermium, petesejt és méh nélkül fejlődnek, pusztán őssejtekből. Ezek az eredmények új távlatokat nyitnak az emberi fejlődés megértésében és a betegségek kutatásában, miközben komoly etikai és jogi kérdéseket is felvetnek.
Az úttörő kutatás: embriómodell őssejtekből
Az izraeli Weizmann Intézet tudósai alkottak meg egy embriómodellt őssejtekből, spermium, petesejt és méh nélkül - írja a BBC. Az így létrehozott entitás gyakorlatilag a pontos mása egy 14 napos emberi embriónak, és még olyan hormonokat is kibocsátott, amik pozitív terhességi tesztet produkáltak a laboratóriumban. A Nature folyóiratban publikált tanulmány szerint az izraeli kutatócsoportnak sikerült egy teljes embriómodellt létrehoznia, amely tartalmazza egy korai embrió valamennyi jellegzetességét.
Ez nem az első alkalom, hogy hasonlóval kísérleteznek: 2022 augusztusában a Cambridge-i Egyetem géntechnológus szakemberei petesejt és spermium nélkül hoztak létre egy szintetikus egérembriót. Az őssejtekből származó embriókról kiderült, hogy akár egy hétig is képesek voltak szívet, agyat és más szerveket növeszteni. Azóta folyt a verseny, hogy ki tudja ugyanezt az eredményt megismételni emberi embrióval, és a fejlődés legkorábbi fázisáig már többen is eljutottak.
Hogyan készül a mesterséges embrió?
A kutatók a spermium és a petesejt helyett naiv embrionális őssejteket használtak, amiket arra programoztak át, hogy képesek legyenek a szervezetben bármilyen szövettípussá válni. Ezt követően az őssejteket vegyszerek segítségével négy különböző, az embriók korai állapotában megtalálható sejtcsoportra osztották:
- Magas hengerhámsejtek, azaz a leendő embrió
- Trofoblaszt, ami a magzatburok külső lemeze és később ebből alakul ki a méhlepény
- Kis köbhámsejtek, amik az extraembrionális szöveteket alkotják, ezekből lesz a magzatburok
- Az extraembrionális csíralemez sejtjei
A tudósok a fenti fajtákból 120 sejtet a megfelelő arányban összekevertek, majd hátraléptek egyet és vártak. A keveréknek nagyjából az egy százaléka spontán módon el is kezdett összeállni egy az emberi embrióra emlékeztető struktúrává. A modelleket 14 napig hagyták fejlődni, mivel a legtöbb országban ez a törvényi felső határa az embriókutatásnak.
Korai embriogenezis - Hasadás, blastuláció, gasztruláció és neuruláció | MCAT | Khan Academy
A kutatás jelentősége és lehetséges alkalmazásai
Az egész kísérlet értelme az, hogy az embriómodellek elvileg képesek lehetnek megmutatni, hogy miként alakulnak ki a különböző típusú sejtek, illetve a folyamat során megfigyelhetővé válik a szervek felépülése és sikerül jobban megérteni a genetikai úton öröklött betegségeket is. Különösen hasznos lehet annak az időszaknak a megértésében, amikor a sejtek először alakulnak át embrióvá. Ez az intervallum nagymértékben felelős a vetélésekért és a születési rendellenességekért, de a kutatók közismerten keveset tudnak róla.
A kutatás segítheti a mesterséges megtermékenyítések hatékonyságát is azáltal, hogy megfigyelhetővé válik, hogy bizonyos embriók miért nem fejlődnek tovább, míg mások igen, illetve tesztelhetővé válnak a különféle gyógyszerek hatásai is. A Weizmann Intézet tudósainak eredménye új távlatokat nyit annak tanulmányozására, hogy az őssejtek hogyan képeznek különböző szerveket a fejlődő embrióban, és a jövőben várhatóan lehetővé teszi szövetek és szervek kitenyésztését transzplantációs célokra - írja a The Jerusalem Post.
Etikai és jogi aggályok
Ugyanakkor a 99 százalékos kudarcráta olyasmi, amin még érdemes lesz dolgozni ahhoz, hogy komoly eredményeket lehessen elérni az embriómodellekkel. Pláne, hogy a kutatás elég komoly etikai és morális határokat is feszeget, már csak azért is, mert a cél nyilván az lenne, hogy a 14. napot átlépve is lehessen folytatni a munkát. Jelenleg illegális ezeket a szintetikus embriókat beültetni egy páciens méhébe, és továbbra is bizonytalan, hogy képesek-e ezek a struktúrák egyáltalán a legkorábbi fejlődési szakaszon túl érni.
A tudomány rendkívül gyorsan fejlődött ezen a területen az utóbbi időben, a jogi szabályozás pedig még nem tudta lekövetni a hasonló kísérleteket. „Ha az egész célja az, hogy ezek a modellek nagyon hasonlók legyenek a normális embriókhoz, akkor végül is ugyanúgy kellene kezelni őket. A mostani jogrendben pedig ez nem így van.” - nyilatkozta egy szakértő. Nagy kérdés az is, hogy a mesterségesen létrehozott embriók meddig tudnak eljutni a fejlődésben. Ez a kutatás és a megalkotott embrió számos etikai és jogi kérdést is felvet, hisz az Egyesült Királyságban és más országban a hatályos jogszabályok nem szabályozzák e kutatási területet és magát az embriót sem megfelelően, azaz a tudomány egyelőre előrébb tart egy lépéssel, mint maga a jogalkotás.
