To przełom: Wyhodowali ludzkie zarodki, bez plemników i komórek jajowych

Zespół Instytutu Weizmanna twierdzi, że przy użyciu komórek macierzystych wyhodował w laboratorium "model embrionu", który wygląda jak podręcznikowy przykład 14-dniowego zarodka, a do tego uwalnia hormony, które dają pozytywny wynik testu ciążowego.

Badania nad "prawdziwymi" zarodkami są obciążone pod względem prawnym, etycznym i technicznym, dlatego aktualnie najczęściej sięga się po komórki macierzyste, pozwalające wiernie naśladować naturalny rozwój embrionu.

Warto tu przypomnieć, że w sierpniu 2022 roku specjaliści od inżynierii genetycznej University of Cambridge stworzyli w podobny sposób syntetyczny zarodek myszy (zarodki pochodzące z komórek macierzystych zaczęły nawet wytwarzać serce, mózg i inne narządy), a w czerwcu tego roku naukowcy wykorzystujący ludzkie komórki macierzyste stworzyli przypominający embrion model ważnego etapu rozwoju człowieka po implantacji.

Nie da się jednak ukryć, że zespół Instytutu Weizmanna poszedł o krok dalej i jego prace - opisane na łamach magazynu Nature - zaowocowały pierwszym "kompletnym" modelem zarodka, który naśladuje wszystkie kluczowe struktury wyłaniające się we wczesnym embrionie.

Jak to działa? Zamiast plemników i komórek jajowych badacze sięgają po komórki macierzyste, które można przeprogramować tak, aby stału się dowolnym typem tkanki w organizmie. 

Następnie za pomocą środków chemicznych nakłaniają je do przekształcenia się w cztery typy komórek występujących na najwcześniejszych etapach ludzkiego embrionu, tj. komórki epiblastów, które stają się właściwym zarodkiem (lub płodem), trofoblastu, które stają się łożyskiem, hipoblastów, które stają się podporowym woreczkiem żółtkowym oraz pozazarodkowe komórki mezodermy.

Naukowcy starannie połączyli 120 takich komórek i pozwolili im dojrzewać do 14 dni po zapłodnieniu, co stanowi próg prawny dla typowych badań nad zarodkami w wielu krajach. 

Wszystko po to, by lepiej zrozumieć gwałtowne przemiany, jakie następują w pierwszych tygodniach po zapłodnieniu komórki jajowej przez plemnik - ten słabo poznany czas jest  głównym źródłem poronień i wad wrodzonych, więc naukowcy od lat szukają etycznych sposobów jego zrozumienia.