Ερευνητές, με επικεφαλής την καθηγήτρια Μαγκνταλένα Τσερνίνκα-Γκόετζ του Πανεπιστημίου του Κέιμπριτζ και του Ινστιτούτου Τεχνολογίας της Καλιφόρνιας (Caltech), που έκαναν τη σχετική δημοσίευση στο περιοδικό «Nature», ανέπτυξαν το μοντέλο εμβρύου χωρίς ωάρια και σπερματοζωάρια, χρησιμοποιώντας βλαστοκύτταρα, τα οποία μπορούν σταδιακά να εξειδικευτούν σχεδόν σε όλα τα επιμέρους κύτταρα.
Τα ευρήματα μπορούν να βοηθήσουν τους επιστήμονες να καταλάβουν γιατί κάποια ανθρώπινα έμβρυα αποτυγχάνουν και δεν ολοκληρώνεται η κυοφορία τους, ενώ οι ειδικοί μπορούν να αξιοποιήσουν τη γνώση για μελλοντική δημιουργία συνθετικών ανθρώπινων οργάνων προς μεταμόσχευση. Πέρυσι, η ίδια επιστημονική ομάδα ανακοίνωσε τη δημιουργία μιας μηχανικής μήτρας που επέτρεπε σε φυσικά έμβρυα τρωκτικών να αναπτυχθούν. Στην πιο πρόσφατη μελέτη, η ίδια συσκευή χρησιμοποιήθηκε για την ανατροφή των βλαστοκυττάρων τρωκτικού για περισσότερο από μία εβδομάδα.
Οπως εξηγούν οι ειδικοί, την εβδομάδα μετά τη γονιμοποίηση αναπτύσσονται τρεις τύποι βλαστοκυττάρων – ένας που θα σχηματίσει τελικά τους ιστούς του σώματος και δύο που υποστηρίζουν την εμβρυϊκή ανάπτυξη. Ενας από τους «εξωεμβρυονικούς» τύπους βλαστοκυττάρων θα γίνει ο πλακούντας που συνδέει το έμβρυο με τη μητέρα για να παρέχει οξυγόνο και θρεπτικά συστατικά, το άλλο είναι ο σάκος όπου μεγαλώνει το έμβρυο. Είναι γνωστό για τους επιστήμονες πως οι αποτυχημένες εγκυμοσύνες είναι εκείνες όπου οι τρεις τύποι βλαστοκυττάρων αρχίζουν να στέλνουν τα μηχανικά και χημικά σήματά τους ο ένας στον άλλο.
Σε σύγκριση με τα φυσικά έμβρυα ποντικού, τα συνθετικά έμβρυα ήταν κατά 95% όμοια όσον αφορά την εσωτερική τους δομή και τα γενετικά προφίλ των κυττάρων. Ωστόσο, τα συνθετικά έμβρυα δεν είναι «πραγματικά» και δεν θα μπορούσαν να εξελιχθούν σε ζωντανά ζώα. Στο παρελθόν οι ειδικοί έχουν καταφέρει να δημιουργήσουν συνθετικά έμβρυα, όμως για πρώτη φορά έφτασαν σε αυτό το επίπεδο ανάπτυξης, με τη δημιουργία του πρόσθιου τμήματος του εγκεφάλου.
Η ερευνητική ομάδα αναμένεται να επικεντρώσει τη δουλειά της στα μοντέλα τρωκτικών με στόχο την ανάπτυξη παρόμοιων ανθρώπινων μοντέλων. Αυτά θα μπορούσαν ενδεχομένως να οδηγήσουν προς τη δημιουργία συγκεκριμένων τύπων οργάνων για την κατανόηση κρίσιμων διαδικασιών που θα ήταν αδύνατο να μελετηθούν σε πραγματικά έμβρυα. Η νομοθεσία του Ηνωμένου Βασιλείου επιτρέπει τη μελέτη ανθρώπινων εμβρύων στο εργαστήριο μόνο μέχρι τη 14η ημέρα ανάπτυξης. Αν η εργασία της ομάδας είναι επιτυχής με ανθρώπινα βλαστοκύτταρα, θα μπορούσε να οδηγήσει στην ανάπτυξη συνθετικών οργάνων για ασθενείς που περιμένουν μεταμόσχευση.
