جنین های مصنوعی موش با مغز ابتدایی رشد کرده در آزمایشگاه

این تکنیک می تواند منجر به پیشرفت هایی در ایجاد بافت و اندام برای پیوند شود و روزی به عنوان یک درمان باروری برای افرادی که قادر به تولید اسپرم یا تخمک نیستند استفاده شود.

جنین های مصنوعی (چپ) و طبیعی (راست) برای نشان دادن شکل گیری مغز و قلب قابل مقایسه.

ساختارهای جنین مانندی که در انکوباتور به جای رحم رشد می کنند می تواند منجر به درمان های بهتر برای ناباروری و طیف وسیعی از شرایط پزشکی دیگر شود.

سلامتی


25 آگوست 2022

جنین مصنوعی (چپ) و طبیعی (راست) موش شکل گیری مغز و قلب مشابهی را نشان می دهد.

این روش توجه جهانی را به خود جلب کرده است، زیرا به جنین های مصنوعی اجازه می دهد تا طبق سفارش ایجاد شوند و از نظر ژنتیکی اصلاح شوند تا درک ما از این مرحله مرموز رشد انسان بهبود یابد. در حال حاضر، برخی از جنین های ناخواسته ایجاد شده در کلینیک های IVF را می توان برای تحقیقات اهدا کرد، اما تعداد کمی از آنها در دسترس است و اغلب تحت تاثیر شرایط پزشکی قرار می گیرند. زرنیکا-گوتز می‌گوید: «سؤال بزرگی که ما با آن دست و پنجه نرم می‌کنیم این است که چگونه زندگی خود را شروع کنیم.

جنین‌های انسان را معمولاً می‌توان تا حدود یک هفته در یک ظرف مورد مطالعه قرار داد، زیرا در این مرحله معمولاً در جفت کاشته می‌شوند که اکسیژن و تغذیه را فراهم می‌کند. همچنین اکثر کشورها قانونی دارند که جنین انسان را نمی توان بیش از 14 روز کشت داد، زیرا پس از آن می توان آنها را شکل زندگی مستقل در نظر گرفت.

امروز، Zernicka-Goetz و تیم او به موفقیت مشابهی دست یافته اند، همچنین با استفاده از انکوباتور Hanna، اگرچه آنها هر دو نوع سلول کمکی را با گرفتن آنها از سایر جنین ها به دست آوردند. جنین های مصنوعی آنها نیز شبیه جنین های واقعی 8.5 روزه بود. پس از این مرحله، جنین‌های مصنوعی شروع به مردن می‌کنند، اما تیم‌ها روش‌های جدیدی را امتحان می‌کنند تا به آنها کمک کند بیشتر زنده بمانند.

با این حال، هانا می‌گوید که جنین‌های مصنوعی او به اندازه جنین Zernicka-Goetz پیشرفته هستند و حاوی مولکول‌هایی هستند که نشان‌دهنده رشد بافت پیش‌مغز هستند. او می‌گوید که ساختن جنین‌های مصنوعی از یک منبع سلول‌های بنیادی جنینی با دستکاری ژنتیکی آن‌ها، همانطور که تیمش انجام دادند، “یک شگفتی بزرگ است و یک روش ساده و بهتر است.”

Zernicka-Goetz می‌گوید بخشی که به مغز تبدیل می‌شود نسبت به تمام رویکردهای قبلی پیشرفته‌تر است، زیرا شامل مغز جلویی در حال رشد است. او می‌گوید: «این اولین سیستم مدلی است که می‌تواند تمام بخش‌های مغز آینده را توسعه دهد.

در اوایل این ماه، محققان به رهبری یعقوب حنا در موسسه علوم وایزمن در اسرائیل اعلام کرد که آنها ساخته اند جنین های مصنوعی موش شبیه جنین های واقعی 8.5 روز پس از لقاح با رشد سلول های بنیادی جنینی در کنار دو نوع دیگر از سلول های کمکی. این سلول‌ها با اصلاح ژنتیکی سلول‌های بنیادی جنینی برای تبدیل آنها به سلول‌هایی که جفت و همچنین نوع سومی از بافت به نام اندودرم را تشکیل می‌دهند که به طور معمول رشد را هدایت می‌کند، ساخته شدند.

در سال 2017، Zernicka-Goetz و تیم او اعلام کردند که می توانند ساختارهای جنین مانندی را ایجاد کنند که طی چند روز با گرفتن سلول های بنیادی از جنین موش و کشت آنها در کنار سلول های تروفوبلاست، که به طور معمول جفت را تولید می کنند، ایجاد شوند.

مرجع مجله: طبیعت، DOI: 10.1038/s41586-022-05246-3

آمادی و هندفورد

جنین های مصنوعی ساخته شده از سلول های بنیادی موش در حالی که در آزمایشگاه رشد می کردند، فریب داده شدند تا ابتدای مغز رشد کنند و قلب تپنده شوند.

اگر بتوان جنین های مصنوعی را از سلول های انسانی ساخت، در آینده می توان از آنها برای ایجاد منابع جدیدی از سلول ها و بافت ها برای پیوند به افراد یا برای التیام اندام های از کار افتاده مانند کبد یا قلب استفاده کرد. Zernicka-Goetz می گوید، آنها همچنین می توانند برای آزمایش داروها استفاده شوند تا ببینند آیا برای بارداری ایمن هستند یا خیر.

نتیجه یک ساختار جنین مانند است که نزدیکترین جنین هنوز به رشد طبیعی در رحم است. ماگدالنا زرنیکا-گوتز در دانشگاه کمبریج، که تیم آن نیز از همین روش برای ساخت جنین های مصنوعی انسان استفاده می کند، اگرچه این روش ها کمتر پیشرفته هستند.

لوئیس مونتولیو در مرکز ملی بیوتکنولوژی در مادرید، اسپانیا، می‌گوید که ایجاد جنین‌های مصنوعی به اندازه دالی گوسفند، اولین پستاندار ایجاد شده از شبیه‌سازی یک سلول بدن بالغ، مهم است. او در بیانیه‌ای گفت: «بی‌تردید ما با یک انقلاب فناوری جدید روبرو هستیم که هنوز بسیار ناکارآمد اما با پتانسیل بسیار زیاد است.

درباره این موضوعات بیشتر بدانید:


منبع: https://www.newscientist.com/article/2335281-synthetic-mouse-embryos-with-rudimentary-brain-grown-in-the-lab/?utm_campaign=RSS%7CNSNS&utm_source=NSNS&utm_medium=RSS&utm_content=home

در مراحل بعدی، سازه ها در انکوباتور چرخشی مخصوص با فشار اکسیژن بالا رشد کردند.

توسط احمد گل کار

احمد گل کار