رشد جنین مصنوعی بدون اسپرم!

راز بقا: دانشمندان برای اولین‌بار توانستند مدل کاملی که بسیار شبیه جنین اولیه انسان است را با استفاده از سلول‌های بنیادی بدون نیاز به اسپرم، تخمک یا رحم رشد دهند.

به گزارش راز بقا به نقل از بی‌بی‌سی، پژوهشگران مؤسسه علوم وایزمن ادعا می‌کنند که اولین مدل کامل جنین انسان را برای شبیه‌سازی تمام اجزای مهمی که در یک جنین اولیه تشکیل می‌شود، بدون اسپرم، تخمک یا رحم و تنها با استفاده از سلول‌های بنیادی ساخته‌اند.

نحوه ایجاد جنین بر همگان روشن است. یک سلول اسپرم که حاوی مواد ژنتیکی از پدر است و یک سلول تخمک که حاوی مواد ژنتیکی از مادر است، باید با هم ترکیب شوند تا جنین انسان ایجاد شود و رشد کند. با این حال، علم و فناوری به طور مداوم در زمینه‌های جنین‌شناسی و تحقیقات سلول‌های بنیادی در حال پیشرفت هستند. اکنون در یک پیشرفت جدید، دانشمندان جنینی ساخته‌اند که شبیه جنین انسان اولیه بدون اسپرم، تخمک یا رحم است.

در ماه اوت ۲۰۲۲ بود که گزارش شد یک جنین مصنوعی موش توسط متخصصان مهندسی ژنتیک در دانشگاه کمبریج بدون نیاز به تخمک یا اسپرم ایجاد شده است و این جنین‌های مشتق شده از سلول‌های بنیادی طی یک هفته شروع به تشکیل قلب، مغز و سایر اندام‌ها کردند.

در عین حال، ژوئن گذشته یک مدل جنین‌مانند از مرحله مهم رشد انسان پس از لقاح توسط دانشمندان با استفاده از سلول‌های بنیادی انسانی تولید شد. ضمن این‌که نمونه‌های دیگری نیز طی ماه‌های گذشته گزارش شده است.

پژوهشگران این مطالعه جدید می‌گویند پژوهش آن‌ها منجر به ایجاد اولین مدل «جنین کامل» برای شبیه‌سازی تمام اجزای مهمی شده است که در جنین اولیه شکل می‌گیرند.

این گروه ادعا می‌کند که مدل جنین ایجاد شده توسط سلول‌های بنیادی آن‌ها شبیه یک جنین ۱۴ روزه واقعی است. پروفسور “جیکوب هانا” از مؤسسه علوم وایزمن (Weizmann Institute of Science) می‌گوید: «این واقعاً یک تصویر از یک جنین ۱۴ روزه انسان است که تاکنون بدست نیامده بود.»

این پیشرفت به حدی پیشگامانه و پیشرفته است که حتی هورمون‌هایی تولید کرد که باعث مثبت شدن تست بارداری آزمایشگاهی شد. دانشمندان می‌گویند این جنین جدید اکنون می‌تواند هشداری برای وضع چارچوبی اخلاقی برای انجام تحقیقات حیاتی لازم برای درک دوران جنینی انسان صادر کند.

چنین مطالعه‌ای به‌ویژه برای درک زمان پس از بارور شدن تخمک توسط اسپرم مفید است، یعنی زمانی که سلول‌ها برای اولین بار به چیزی تبدیل می‌شوند که روزی به یک انسان تبدیل خواهد شد. گفتنی است که این دوره مهم تا حد زیادی مسؤول سقط جنین و ناهنجاری‌های هنگام تولد است، اما دنیای علم هنوز به طور کامل موفق به شناخت و درک آن نشده است.

دانشمندان چگونه به این امر دست یافتند؟

آن‌ها اسپرم و تخمک را با سلول‌های بنیادی ساده جایگزین کردند و آن‌ها را دوباره برنامه‌ریزی کردند تا توانایی تبدیل شدن به هر نوع بافت بدن را به دست آورند.

پس از آن، از مواد شیمیایی برای القای چهار نوع سلولی که در مراحل اولیه جنین انسان یافت می‌شوند، استفاده شد. دانشمندان ۱۲۰ مورد از این سلول‌ها را با دقت ترکیب کردند و به مشاهده آنچه روی می‌دهد، پرداختند.

رسیدن به آستانه اخلاقی و قانونی

دانشمندان گزارش دادند که حدود یک درصد از این محلول، فرآیند خودسازی را به طور مستقل در ساختاری شبیه جنین انسان آغاز کرد، اگرچه احتمالاً نمی‌تواند مانند یک جنین عمل کند. پژوهشگران اجازه دادند تا این مدل‌های جنین تا ۱۴ روز پس از لقاح بالغ شوند که آستانه قانونی برای تحقیقات روی جنین در چندین کشور است.

اگرچه این روش جدید نمی‌تواند به طور قانونی برای تولید نوزادان مورد استفاده قرار گیرد، اما می‌تواند درک بهتری از چگونگی ظهور بیماری‌های ژنتیکی را امکان‌پذیر کند و ممکن است کلیدی برای ارائه پاسخی در مورد چگونگی پیدایش انواع مختلف سلول باشد. جزئیات بیشتر این پژوهش در مجله Nature منتشر شده است.