Naučnici tvrde da bi ovi modelni embrioni, koji podsećaju na one u najranijim fazama ljudskog razvoja, mogli da pruže ključni prozor na uticaj genetskih poremećaja i bioloških uzroka ponovljenih spontanih pobačaja, prenosi Guardian.
Međutim, rad također pokreće ozbiljna etička i pravna pitanja jer laboratorijski uzgojeni entiteti ne spadaju u postojeće zakonodavstvo u većini zemalja. Strukture nemaju srce koje kuca ili početke razvoja mozga, ali uključuju ćelije koje bi obično nastavile da formiraju placentu, žumanjčanu vreću i sam embrion.
Profesorica 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 pacijentice, a još nije jasno da li ove strukture imaju potencijal da nastave sazrijevanje nakon najranijih faza razvoja.
Motivacija za ovakav rad je da naučnici shvate period razvoja „crne kutije“ koji se tako zove jer naučnici smiju uzgajati embrione u laboratoriji samo do zakonskog ograničenja od 14 dana. Zatim nastavljaju sa proučavanjem razvoja gledajući snimke trudnoće i embrije donirane za istraživanje.
Robin Lovell-Badge, šef biologije matičnih ćelija i razvojne genetike na Institutu Francis Crick u Londonu, rekao je: “Ideja je da ako stvarno modelirate normalan ljudski embrionalni razvoj koristeći matične ćelije, možete dobiti strašno puno informacija o tome kako razvoj započinje, šta može poći po zlu, a da pri tom ne moramo koristiti rane embrije za istraživanje.”
Ranije su tim Żernicka-Goetz i rivalska grupa na Weizmann institutu u Izraelu pokazali da se matične ćelije miševa mogu potaknuti da se samosastavljaju u rane strukture nalik embriju s crijevnim traktom, počecima razvoja mozga i srcem koje kuca. Od tada je u toku trka da se ovaj rad prevede u ljudske modele, a nekoliko timova je uspjelo da replicira najranije faze razvoja.
Potpuni detalji najnovijeg rada iz Cambridge-Caltech laboratorije tek treba da budu objavljeni u naučnim časopisima. Ali, 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 transformiše iz kontinuiranog sloja ćelija u formiranje različitih ćelijskih linija. U ovoj fazi embrion još nema kucanje srca, crijeva ili začetke mozga, ali model je pokazao prisustvo primordijalnih stanica koje su ustvari jajne ćelije i ćelije 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. “Prelijepa je i u potpunosti je stvorena 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 nalikuju normalnim embrionima, onda ih na neki način treba tretirati isto”, rekao je Lovell-Badge. “Trenutno u zakonodavstvu to nije tako. Ljudi su zabrinuti zbog ovoga.”
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 identično prirodnim embrionima. Ali kada su usađene 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 nije nastavio da se razvija nakon nekoliko dana. Naučnici kažu da nije jasno da li je prepreka naprednijem razvoju samo tehnička ili postoji fundamentalniji biološki uzrok.
„Na to je veoma teško odgovoriti. Biće teško reći da li postoji suštinski problem s njima ili je on samo tehnički”, rekao je Lovell-Badge. Zbog ovog nepoznatog potencijala postoji prijeka potreba za jačim zakonodavstvom, rekao je on.