Wetenschappers creëren synthetische muizenembryo’s, een potentiële sleutel tot genezing van mensen

Opmerking

Stamcelonderzoekers in Israël hebben synthetische muizenembryo’s gemaakt zonder sperma of ei, en ze vervolgens acht dagen in een kunstmatige baarmoeder gekweekt, een ontwikkeling die een venster opent naar een fascinerend, potentieel beladen gebied van wetenschap dat ooit zou kunnen worden gebruikt om vervangende organen voor mensen te creëren.

Het doel, aldus wetenschappers die betrokken zijn bij het onderzoek, is niet om muizen of baby’s buiten de baarmoeder te creëren, maar om het begrip van de ontwikkeling van organen in embryo’s een vliegende start te geven en die kennis te gebruiken om nieuwe manieren te ontwikkelen om mensen te genezen.

Uit een klomp embryonale stamcellen creëerden wetenschappers van het Weizmann Institute of Science synthetische embryo’s die sterk leken op echte muizenembryo’s, met een rudimentair kloppend hart, bloedcirculatie, gevouwen hersenweefsel en een darmkanaal. De muizenembryo’s groeiden in een kunstmatige baarmoeder en stopten met ontwikkelen na acht dagen, ongeveer een derde van een muizenzwangerschap.

De opmars, een decennium in de maak, komt aan in een veld vol met inspanningen om embryomodellen te ontwikkelen van menselijke en muiscellen. Wetenschappers kunnen dergelijke modellen gebruiken om in de vroegste stadia van embryonale ontwikkeling te kijken en te bestuderen hoe organen zich vormen.

Maar naarmate de modellen steeds meer op het echte werk lijken, openen ze ook ethisch duister terrein. Op welk punt gaan synthetische embryo’s zo veel lijken op het echte ding dat ze onderworpen worden aan bescherming die vergelijkbaar is met die van echte embryo’s?

“Dit is een belangrijke mijlpaal in ons begrip van hoe embryo’s zichzelf bouwen”, zei Alfonso Martinez Arias, een ontwikkelingsbioloog aan de Pompeu Fabra University in Barcelona die niet bij het onderzoek betrokken was, in een e-mail. Hij noemde het experiment een ‘game changer’.

Het onderzoek, maandag gepubliceerd in het tijdschrift Cell, is verre van een muis, laat staan ​​een mens, buiten de baarmoeder. Het was een proof of concept dat een volledig synthetisch embryo kon worden samengesteld uit embryonale stamcellen, en hoewel de onderzoekers succesvol waren, was het een zeer foutgevoelig proces, waarbij slechts een klein deel van de embryo’s het begin van een kloppend hart en andere organen.

Hoewel de synthetische muizenembryo’s sterk op natuurlijke muizenembryo’s leken, waren ze niet precies hetzelfde en veroorzaakten ze geen implantatie of resulteerden ze niet in zwangerschappen bij echte muizen, volgens Jacob Hanna, de stamcelwetenschapper aan het Weizmann Institute of Science die de leiding had over de werk.

“Het is een interessante volgende stap, niet schokkend, maar een die op de lange termijn een voorstel met brede implicaties aannemelijker maakt: de mogelijkheid om elke muiscel in een levende muis te veranderen,” Henry T. Greely, een bio-ethicus aan de Stanford Law School , gezegd.

Het onderzoek stelt, net als andere recente onderzoeken, de mogelijkheid van een volledig menselijke synthetische stof aan de horizon, aldus verschillende onderzoekers, waardoor het noodzakelijk is om een ​​maatschappelijke discussie voort te zetten over hoe deze entiteiten moeten worden behandeld. Vorig jaar versoepelde de International Society for Stem Cell Research een historische “14-dagenregel” die zei dat onderzoekers natuurlijke embryo’s slechts 14 dagen in het laboratorium mochten kweken, waardoor onderzoekers goedkeuring konden vragen voor langere studies. Menselijke embryomodellen mogen niet in een baarmoeder worden geïmplanteerd.

“De muis is een startpunt om na te denken over hoe je dit bij mensen wilt aanpakken”, zegt Alex Meissner, stamcelbioloog bij het Max Planck Instituut voor Moleculaire Genetica. “Het is niet nodig om gealarmeerd te zijn of paniek te zaaien, maar… zoals we leren, is het belangrijk om parallel de discussie te hebben: hoe ver willen we gaan?”

Hanna zei dat hij hoopt dat de technologie niet kan worden gebruikt als vervanging voor reproductie, maar als een manier om synthetische menselijke embryomodellen te maken die kunnen resulteren in voorlopers van organen die kunnen worden bestudeerd en mogelijk therapeutisch kunnen worden gebruikt.

Decennialang was de belangrijkste hoop voor stamceltherapie een herstel van de lichaamseigen weefsels. Stamcellen kunnen zich ontwikkelen tot elk weefsel of orgaan, dus het potentieel om die cellen te gebruiken om ruggenmergletsels te herstellen, beschadigde harten te herstellen of diabetes te genezen, is aantrekkelijk. Maar het was een uitdaging om die cellen om te vormen tot complex, functionerend weefsel. Hanna’s hoop is dat het kijken naar dit proces tijdens de vroege ontwikkeling belangrijke aanwijzingen zal opleveren.

“Ons doel is niet om zwangerschap buiten de baarmoeder te maken, of het nu gaat om muizen of welke soort dan ook,” zei Hanna. “We hebben echt problemen met het maken van organen – en om van stamcellen organen te maken, moeten we leren hoe het embryo dat doet. We zijn hiermee begonnen omdat de baarmoeder een zwarte doos is – hij is niet transparant.”

Hanna heeft een bedrijf opgericht, Renewal Bio, dat van plan is de technologie therapeutisch te gebruiken. Een mogelijk gebruik zou zijn om een ​​huidcel te nemen van een vrouw met vruchtbaarheidsproblemen, die huidcellen te herprogrammeren om stamcellen te maken en vervolgens synthetische embryomodellen te laten groeien die kunnen worden gebruikt om eieren te produceren.

Leave a Comment