Weizmann Enstitüsü’ndeki bilim adamları, insan embriyosunun yapay bir modelini oluşturdular

Şaşırtıcı yeni embriyolar: Nature bilimsel dergisinde bugün (Çarşamba) yayınlanan yeni bir çalışma, insan embriyosunun yapay bir modelini başarıyla yaratan Weizmann Bilim Enstitüsü’ndeki bilim adamlarının şaşırtıcı bir keşfini ortaya koyuyor. Enstitünün Moleküler Genetik Bölümü’ndeki Profesör Yaakov Hana’nın laboratuvarından bir araştırmacı ekibi, insan kök hücrelerinin yapay modellerini oluşturdu ve bunları 14 güne kadar rahim dışında kültürledi. Bu modeller aslına sadıktır. Yani plasenta, yumurta sarısı, amniyotik membran ve normal gelişim için gerekli diğer dış dokular dahil olmak üzere fetüsün bu aşaması için tipik olan tüm yapısal bileşenleri ve sistemleri içerir.

Dünya Fizyoterapi Gününe Doğru: Sağlıklı Kalmanıza Yardımcı Olacak Tüm İpuçları
Aşırı sıcak hava dalgalarına karşı hazırlıklı olmak için Sağlık Bakanlığı şunları tavsiye ediyor: Sıcak çarpmasından nasıl kaçınabileceğinizi görün.

Daha önce de belirtildiği gibi, önceki çalışmalar insan kök hücrelerinden türetilmiş hücre kümeleri oluşturmuştu, ancak bunlar embriyonun neredeyse tüm merkezi özelliklerinden yoksundu ve bu nedenle insan embriyonik kökenine sadık bir model olarak kullanılamadı. Örneğin, döllenmiş yumurtanın plasenta ve amniyona dönüşen dış hücre katmanı gibi, gelişmekte olan embriyo için gerekli bazı hücre türlerinden yoksundu. Dahası, embriyoları karakterize eden benzersiz yapısal organizasyondan yoksundular ve bir sonraki gelişim aşamasına geçme yeteneklerini gösteren dinamik işaretler sergilemiyorlardı. İnsan embriyosunun erken evreleri şu anda tam olarak anlaşılamadığından, yaşamın başlangıcına ilişkin güvenilir modeller bilim ve tıp dünyasında büyük önem taşımaktadır.

Sağdan: Emily Wirtschutz, Dr. Bernard Ordak, Prof. Yaakov Hana, Dr. Vladislav Bondarenko, Dr. Noah Nobelstern (Fotoğraf: Ohad Harks, Weizmann Bilim Enstitüsü)

Aslında bu yeni modeller embriyogenezin kökenlerine o kadar yakın ki, embriyogenezin başlangıcına eşi benzeri görülmemiş bir bakış sunuyor ve onu çevreleyen gizemleri ortadan kaldırıyor. Profesör Hana şöyle açıkladı: “İnsan embriyosunun gelişiminin draması ilk ayda gerçekleşiyor ve geri kalan sekiz ay, ilk ayda belirlenen gidişatın devamı niteliğinde. Etik nedenler ve kutuyu inceleme yeteneğimizi sınırlayan teknik zorluklar nedeniyle ilk ay büyük ölçüde bir kara kutu olarak kaldı. Yapay modelimiz, doğal embriyonik gelişimi ve onun karmaşık ve şaşırtıcı yapılarının oluşumunu güvenilir bir şekilde taklit eden, etik ve uygun fiyatlı bir yöntem sunuyor.”

Bir insan embriyosu modeli yaratma çabasının bir parçası olarak, araştırma ekibi laboratuvarın önceki keşiflerini, özellikle de geçen yıl Cell bilimsel dergisinde yayınlanan bir çalışmayı temel alarak tam bir fare embriyosu yarattı. Yapay model ilk kez sunuldu. kök hücrelerden. Fare modelinde olduğu gibi, insan modeli de rahim, yumurta veya sperm kullanmaz; yalnızca “saf” duruma geri dönen kök hücreleri kullanır; bu, kök hücrelerin aşağıdaki yeteneklere sahip olduğu erken bir gelişim aşamasıdır: tüm hücre tipleri ve dokular. Bu durum doğal insan embriyosunun rahim duvarının köklenme aşaması olan 7. gününe denk gelir. Araştırmacıların kullandığı hücreler, Hana’nın laboratuvarında geliştirilen bir yöntem kullanılarak kök hücre durumuna döndürülen olgun cilt hücreleri ve laboratuvarda uzun yıllar kültürlenen kök hücrelerdi.

Bilim insanları daha sonra kök hücreleri üç gruba ayırdı. Embriyonun kendisinin geliştiği ilk grup değişmeden bırakılırken, diğer iki grup, embriyonik gelişimi destekleyen üç tip ekstraembriyonik doku oluşturmak için gereken genlerin ekspresyonunu arttırmak için kimyasallarla tedavi edilir. Fetus – plasenta, yumurta sarısı kesesi, amniyotik membran. Üç gruptan alınan hücreler daha sonra laboratuvarda geliştirilen benzersiz koşullar altında karıştırıldı ve hücre kümeleri halinde büyümeye başladı. Bununla birlikte, hücre kümelerinin yalnızca %1’i, kendiliğinden oluşma süreci yoluyla sonunda embriyo benzeri yapılara dönüştü.

Profesör Hana şöyle açıkladı: Ona ne yapacağını söylememize gerek yok ama kodlanmış potansiyeli serbest bırakmak yeterli. Ancak bunun gerçekleşebilmesi için doğru hücrelerin, yani farklılaşmada kısıtlama olmayan saf kök hücrelerin karıştırılması gerekir. Bu koşulları sağladığınızda fetüs benzeri model “Git!” diye bağıracaktır. Kök hücrelerden oluşan hücre kitleleri sekiz gün boyunca rahim dışında büyüyerek insan embriyonik gelişiminin 14. gününe denk gelen aşamaya ulaştı. Doğal embriyonun bir sonraki gelişim aşamasına geçtiği nokta, vücudun çeşitli organlarının geliştiği dokuların oluşumudur. Bilim insanları, oluşturdukları modelleri, 1960’lı yılların klasik ders kitaplarında yer alan insan embriyolarının diyagramları ve mikroskobik görüntüleri ile karşılaştırdıklarında, doğal embriyolarla çarpıcı benzerlikler buldular. Tüm yapısal elemanlar ve tüm destek dokular modelde istenilen yerde bulunmuş, şekil ve boyut olarak düzenli olmuştur. Hamilelik testlerinde kullanılan hormon salgılayan hücreler de doğru yerdeydi ve düzgün çalışıyordu. Bilim adamları bu salgıları reçetesiz satılan bir hamilelik testi kitine damlattıklarında olumlu yanıt verdi.

Araştırmacıların yeni yaklaşımı, gerçek embriyo modellerinin başarısının temel “yapı taşları” olan saf kök hücreleri ilk izole eden Profesör Hana’nın grubundaki uzun yıllara dayanan çalışmalara dayanıyor. Bu yaklaşımın birçok araştırma yönü oluşturması bekleniyor. Örneğin çeşitli doğum kusurlarının ve doğurganlık sorunlarının nedenlerinin açıklığa kavuşturulmasına yardımcı olabilir. Transplantasyon için doku ve organların yetiştirilmesine yönelik yeni tekniklerin geliştirilmesine öncülük etmek ve ilaç ve diğer maddelerin fetal gelişim üzerindeki etkilerinin test edilmesi gibi insan embriyosu üzerinde yapılamayan deneylere alternatifler sunmak.

Aslında bilim insanları, mevcut çalışmaları sırasında, kadınların hamile olduklarını bile bilmedikleri durumlarda meydana gelenler de dahil olmak üzere, erken kürtajları açıklayabilecek keşiflerde bulundular. Plasentanın geliştiği hücrelerin, yapay bir modelde gelişimin 3. günü veya doğal bir embriyoda 10. gün gibi erken bir zamanda uzayda uygun şekilde organize edilmesi gerektiğini ve bunların normal şekilde ortaya çıkmamasının fetal hastalığın bir işareti olduğunu savunuyorlar. bu onun anormal büyümesi anlamına gelir

“Birçok kürtaj hamileliğin erken dönemlerinde meydana geliyor. Bu aşamalarda, çok daha sonra keşfedilen birçok doğum kusuru da ortaya çıkar. Bunun normal gelişim için gerekli olan biyokimyasal ve mekanik sinyallerin yanı sıra normal gidişat sırasında meydana gelebilecek bozulmaları da ortaya çıkarmamıza olanak sağlayacağını umuyoruz” diye konuştu.

Bir yanıt yazın