Badanie opublikowane na łamach czasopisma "Nature" przeprowadzono z wykorzystaniem prawidłowo rozwijających się ludzkich zarodków przekazanych do badań naukowych przez dawców oraz osoby uczestniczące w programach leczenia niepłodności (zgodnie z obowiązującymi przepisami, nie rozwijały się one dłużej niż 14 dni).
Pierwszy taki eksperyment
To pierwszy eksperyment, w którym naukowcy zastosowali metodę o nazwie "base editing" do zmiany pojedynczej litery kodu genetycznego w prawidłowo rozwijających się ludzkich zarodkach. Dzięki temu udało się wyłączyć gen NANOG bez wprowadzania dodatkowych, przypadkowych zmian w materiale genetycznym, co zdaniem badaczy daje znacznie większą precyzję podczas analizowania funkcji poszczególnych genów.
Jeden gen decyduje o losie komórek
NANOG od dawna był uznawany za niezwykle ważny dla rozwoju zarodków myszy, nie było jednak pewności, czy pełni równie istotną funkcję u człowieka. Aby to sprawdzić, naukowcy wyłączyli jego działanie, a rezultat okazał się jednoznaczny. Komórki, które normalnie powinny przekształcić się w komórki macierzyste budujące organizm rozwijającego się dziecka, obrały zupełnie inny kierunek.
Zamiast tworzyć przyszły płód, zaczęły rozwijać tkanki odpowiedzialne za jego podtrzymanie, jak pęcherzyk żółtkowy oraz łożysko. Zdaniem autorów badania brak aktywnego genu NANOG sprawił, że rozwój zarodków został zaburzony już na samym początku. Można powiedzieć, że zamiast budować właściwy organizm, komórki skoncentrowały się na tworzeniu jego zaplecza biologicznego.
Zobacz również:
Co to dla nas oznacza? Autorzy badania podkreślają, że wyniki mają przede wszystkim znaczenie naukowe. Zdaniem prof. Dusko Ilica z King's College London, który nie brał udziału w badaniu, eksperyment pokazuje potencjał edycji zasad jako narzędzia badawczego, ale "nie dowodzi, że edycja zarodków jest bezpieczna do zastosowań klinicznych". Na razie nie wiadomo wiec, czy odkrycia przełożą się na leczenie niepłodności, problemów z implantacją zarodka czy poronień.
Niemniej, może pomóc zrozumieć początek ludzkiego życia, zdaniem biologa rozwoju Robina Lovell-Badge'a z Francis Crick Institute takie badania mają ogromne znaczenie dla medycyny reprodukcyjnej. Jak podkreśla:
Im lepiej rozumiemy najwcześniejsze etapy rozwoju ludzkiego zarodka, tym większe mamy szanse ograniczyć cierpienie, rozczarowanie oraz niekiedy wyniszczające zaburzenia.
