Syntetyczne embriony ludzkie – czym są i dlaczego się o nich mówi?

Na trójwymiarowej ilustracji naukowej przedstawiono zarodek w stadium moruli, w trzecim dniu po zapłodnieniu, gotowy do wejścia do jamy macicy.

Zespół naukowców z Wielkiej Brytanii uzyskał ludzkie embriony z komórek macierzystych, tj. unikając użycia komórek jajowych i plemników: jest to cel, do którego kilka zespołów badawczych dążyło od jakiegoś czasu i który nigdy nie został osiągnięty w przypadku ludzi. W środę 14 czerwca Magdalena Żernicka-Goetz, embriolog z Uniwersytetu w Cambridge i Kalifornijskiego Instytutu Technologii, która kierowała badaniami, ogłosiła to na dorocznym spotkaniu Międzynarodowego Towarzystwa Badań nad Komórkami Macierzystymi w Bostonie.

SYNTETYCZNE EMBRIONY: DO CZEGO SŁUŻĄ? Celem pracy jest stworzenie embrionów przypominających "prawdziwe" embriony, które tworzą się na bardzo wczesnych etapach rozwoju człowieka, aby lepiej zrozumieć wpływ niektórych chorób genetycznych i biologiczne przyczyny nawracających poronień.

Uzyskane struktury nie są w rzeczywistości prawdziwymi embrionami, ponieważ nie powstają w wyniku zapłodnienia komórki jajowej przez plemnik: są to raczej modele badawcze, uzyskane w laboratorium z komórek macierzystych, prymitywnych i niewyspecjalizowanych komórek zdolnych do różnicowania się w różne inne typy komórek w organizmie i pobranych z prawdziwych embrionów. Termin "syntetyczny" często używany do ich opisu jest zatem nieco mylący.

SYNTETYCZNE EMBRIONY: JAK WYGLĄDAJĄ? Skupiska komórek w centrum badania są wciąż zbyt niedojrzałe i zróżnicowane, aby mieć bijące serce lub komórki mózgowe. Obejmują one raczej komórki, które utworzą łożysko, worek owodniowy i komórki prekursorowe komórek jajowych i plemników. Naukowcy pozwolili embrionom rosnąć do nieco ponad 14 dni, co jest prawnym limitem dozwolonym dla laboratoryjnego rozwoju ludzkich embrionów, po przekroczeniu którego muszą one zostać zniszczone ze względów etycznych. Jak szczegółowo opisano w Guardianie, który jako jedyny poinformował o tych doniesieniach, syntetycznym embrionom pozwolono rozwinąć się do etapu, w którym, gdyby znajdowały się w prawdziwym układzie rozrodczym, zagnieździłyby się w macicy, co odpowiada 7/8-14 dniom po zapłodnieniu.

KLUCZOWE DLA BADAŃ NAUKOWYCH. Powodem dużego zainteresowania tymi syntetycznymi embrionami jest możliwość ich badania w celu uzyskania większej ilości informacji na temat wczesnych etapów rozwoju życia - w szczególności na temat okresu, zwanego „czarną skrzynką”, od 14 dni, po których zarodki nie mogą być już hodowane w laboratorium w większości krajów, do znacznie późniejszego czasu, kiedy możliwe jest zbadanie rozwoju płodu w pierwszych prenatalnych testach diagnostycznych.

ŁATWIEJSZE DO ZBADANIA. Jak rozwijają się ludzkie narządy? I co dzieje się nie tak w przypadku powtarzających się poronień? Czy jest coś, co można zrobić, aby im zapobiec? Są to niektóre z pytań, na które naukowcy tacy jak Żernicka-Goetz mają nadzieję odpowiedzieć. Syntetyczne embriony mogą być również produkowane w dużych ilościach, w porównaniu z embrionami pozostałymi po zapłodnieniu in vitro, które są obecnie przekazywane do badań, a których liczba i tak jest niewielka. Łatwiej jest też genetycznie modyfikować komórki macierzyste, gdy rosną i różnicują się w laboratorium, na potrzeby badań skupiających się na funkcji jednego lub kilku genów.

SZARA STREFA. W porównaniu z embrionami uzyskanymi w wyniku zapłodnienia, zarodki macierzyste nie są jeszcze regulowane ramami prawnymi i na razie można je rozwijać nawet po upływie kanonicznych i legalnych 14 dni. Jednocześnie sami autorzy badania uważają, że regulacja jest konieczna i uczestniczą w grupie roboczej, która ma doradzać brytyjskim organom ds. zdrowia w sprawie stawek prawnych dla tego typu praktyk. Jedną z możliwości jest to, że zamiast limitu czasowego, takiego jak 14 dni, zgadzają się na limit oparty na rozwoju – na przykład, że decydują się nie kontynuować rozwoju niektórych narządów lub tkanek.

BRAK CIĄŻY. Nie ma możliwości ani zamiaru wykorzystania syntetycznych embrionów w praktyce klinicznej. Wykorzystanie ich do osiągnięcia ciąży poprzez wszczepienie ich do macicy pacjentki byłoby nielegalne i prawdopodobnie również niepotrzebne. W rzeczywistości nie jest jeszcze jasne, czy są one zdolne do dalszego dojrzewania poza wczesnymi etapami różnicowania komórek. Syntetyczne zarodki uzyskane wcześniej z komórek myszy i małp, po wszczepieniu do macicy dorosłych samic, nie dały początku żywym zwierzętom ani nie wywołały ciąży, która później zakończyła się porodem.