Учените са близо до разкриване на една от най-големите загадки в науката
Това към момента е една от най-големите загадки в науката - по какъв начин една човешка клетка - прекомерно дребна, с цел да се види с просто око, се дели и възпроизвежда, с цел да се трансформира в човешко тяло, формирано от повече от 30 трилиона кафези.
От момента, в който сперматозоидът се слива с яйцеклетката, развиването на човешкия ембрион включва поредност от комплицирани и малко познати процеси. Голяма част от това, което се знае за развиването на ембрионите, идва от животни като мишки, зайци, пилета и жаби, като проучванията върху човешки ембриони са доста строго следени и контролирани в множеството страни, написа CNN и прибавя:
„ Но проучванията върху животни могат да дадат на откривателите лимитирано познание. Какво се случва по време на развиването на човешкия ембрион, изключително през решаващия първи месец, остава значително незнайно “.
" Най-важен е първия месец, а останалите осем месеца от бременността са най-вече доста напредък ", споделя Якоб Хана, професор по биология на стволовите кафези и ембриология в Weizmann Institute of Science в Израел. " Но първият месец към момента е значително черна кутия ".
Възможността да се надникне в тази черна кутия ще открие свят от биомедицински благоприятни условия, позволявайки на учените да демистифицират един до момента неразбираем прозорец от развиването на ембриона - което в последна сметка ще докара до по-добро схващане на спонтанните аборти, вродените недостатъци и страничните резултати на медикаментите, одобрявани по време на бременността. И някои откриватели считат, че са разкрили метод да създадат това, като заобиколят потребността от яйцеклетки или сперматозоиди.
Използвайки достиженията в региона на стволовите кафези, в лабораториите по света се основават структури, сходни на ембриона - група кафези, които работят като ембрион, само че не могат да се трансфорат в плод. Неотдавнашните пробиви в тази област, които са кулминационна точка на дългогодишна усърдна лабораторна работа, пораждат вяра и известна паника, повдигайки съществени въпроси за етичния статут на тези модели - доколко те би трябвало да бъдат третирани като човешки ембриони и дали могат да бъдат употребявани непозволено.
Какво тъкмо са постигнали учените?
Структурите, сходни на ембриони, са всъщност скупчвания от кафези, отгледани в лаборатория, които са по-малки от оризово зърно и съставляват най-ранните стадии от развиването на индивида, преди да са се образували каквито и да било органи. Те нямат биещо сърце или мозък.
Най-усъвършенстваните модели, разкрити през септември от израелски екип, в който взе участие Хана, демонстрират всички типове кафези, които са от значително значение за развиването на ембриона - плацента, жълтъчна торбичка, хорионна торбичка (външна мембрана) и други тъкани, от които се нуждае ембрионът, с цел да се развие.
Структурите са оставени да се развиват в продължение на осем дни, достигайки стадий на развиване, равностоен на 14-ия ден на човешкия ембрион в утробата - значим миг, в който естествените ембриони получават вътрешни структури, които им разрешават да преминат към идващия стадий - развиването на предшествениците на телесните органи.
Хана декларира, че това са най-точните модели, създадени до момента, и че за разлика от основаните от други екипи, не са правени генетични модификации за включване на гените, нужни за генериране на другите типове кафези, а са употребявани единствено химически подтиквания.
Как се отглежда ембрион в лаборатория?
Екипът на Хана не употребява оплодени яйцеклетки. Той стартира с човешки кафези, известни като плурипотентни стволови кафези, които имат капацитета да бъдат програмирани в доста клетъчни видове и се употребяват необятно в биомедицинските проучвания. Някои от тях са получени от кафези на човешка кожа.
След това екипът препрограмира тези кафези в по този начин нареченото " наивно положение " - съответстващо на седмия ден от развиването на естествения човешки ембрион, към момента, в който той се вгради в утробата. Тези " наивни " кафези са разграничени на три групи.
Едната група, предопределена да се трансформира в ембрион, е оставена недокосната. Другите две групи са " подтикнати " благодарение на избрани химикали, които включват характерни гени, с цел да се развият в тъканите, нужни за поддържането на ембриона, като да вземем за пример плацентата.
След два дни трите групи се събират дружно, споделя Хана.
" През първите три дни не се вижда доста, а единствено купчина кафези, които порастват ", изяснява той. " Но на четвъртия ден стартирате да виждате конструкция и знаете, че можете да видите къде ще се образува ембрионът и къде ще бъде жълтъчната торбичка. "
На стадия, подобаващ на седмия ден, синтетичните модели на човешки ембриони съставляват цялост от към 120 кафези, които са с диаметър към 0,01 милиметра. На 14-ия ден те съдържат към 2 500 кафези и са с размери 0,5 мм.
Хана и екипът му настояват, че моделите тъкмо имитират метода, по който ранният ембрион придобива всички нужни структури, с цел да стартира трансформацията си в плод. Вътрешната организация съответствува с изображенията в ембриологичните атласи, основани през 60-те години на предишния век, а когато ползват тайни от клетките към тест за бременност от комерсиалната мрежа, той излиза позитивен.
Въпреки това единствено 1% от събраните кафези не престават да се самоорганизират в конструкция, сходна на ембриона. Необходим е доста по-висок %, с цел да се трансфорат моделите на ембриони в потребен инструмент за учените - нещо, което е допустимо, споделя Хана, само че евентуално ще отнеме години, с цел да се усъвършенства.
" Мисля, че ще можем да научим ужасно доста от тези модели на ембриони, основани на стволови кафези. В момента има някои дефекти. Изработката им е доста неефективна, тъй че явно успеваемостта би трябвало да се увеличи, с цел да се реализира в действителност оптимален резултат от това, което можем да научим от тези модели ", споделя Питър Руг-Гун, началник на изследователска група в Babraham Institute, която се занимава с проучвания в региона на науките за живота.
Какви са рестриктивните мерки?
Досега нито един от моделите на ембриони не е отглеждан повече от 14 дни, основно поради рестриктивните мерки и провокациите, свързани с култивирането на тези структури.
Въпреки това 14-те дни са значим стадий, защото тогава всекидневно завършват позволените лабораторни проучвания върху култивирани човешки ембриони. Границата е открита със Закона за оплождането и ембриологията на Обединеното кралство през 1990 година вследствие на публичната угриженост за бебетата от епруветка, преди оплождането ин витро да бъде необятно признато, както и на опасенията, че учените подценяват специфичния честен статут на човешките ембриони. Впоследствие правилото за 14-те дни е възприето от няколко други страни, като в последна сметка се трансформира в интернационално приета етична граница.
Тази граница, която някои учени желаят да удължат, не се ползва за модели на ембриони, основани на стволови кафези, които съгласно Международното сдружение за проучване на стволовите кафези не би трябвало да се смятат за ембриони. Въпреки това организацията предлага проучванията, включващи тези модели, да имат наложителен етичен контрол.
Възможно е в бъдеще тези модели да бъдат употребявани за проучване на човешкото развиване надалеч след 14-дневния период. Екипът на Хана и други групи са отглеждали миши ембрионални модели до по-късен равностоен миг. Той споделя, че в бъдеще може да е допустимо да се стигне до 40 дни с модели на човешки ембриони.
Въпреки това мрачните опасения, че учените, които учат моделите, се пробват да основат различен метод за основаване на човешки живот, са предмет на научната фантастика, безапелационен е Хана:
" Хората незабавно си мислят, че се опитваме да сменяем естествената бременност с този зародишен модел, само че това в действителност не е по този начин, освен че не е задачата, само че и не мисля, че в миналото ще бъде допустимо ".
В настоящето положение на проучванията моделите на ембриони са към момента рудиментарни, с ясни научни разлики от човешкия ембрион и без капацитет за образуване на плод. Освен това Международното сдружение за проучване на стволовите кафези в своите насоки не разрешава прехвърлянето на какъвто и да е зародишен модел в матката на човек или животно.
От момента, в който сперматозоидът се слива с яйцеклетката, развиването на човешкия ембрион включва поредност от комплицирани и малко познати процеси. Голяма част от това, което се знае за развиването на ембрионите, идва от животни като мишки, зайци, пилета и жаби, като проучванията върху човешки ембриони са доста строго следени и контролирани в множеството страни, написа CNN и прибавя:
„ Но проучванията върху животни могат да дадат на откривателите лимитирано познание. Какво се случва по време на развиването на човешкия ембрион, изключително през решаващия първи месец, остава значително незнайно “.
" Най-важен е първия месец, а останалите осем месеца от бременността са най-вече доста напредък ", споделя Якоб Хана, професор по биология на стволовите кафези и ембриология в Weizmann Institute of Science в Израел. " Но първият месец към момента е значително черна кутия ".
Възможността да се надникне в тази черна кутия ще открие свят от биомедицински благоприятни условия, позволявайки на учените да демистифицират един до момента неразбираем прозорец от развиването на ембриона - което в последна сметка ще докара до по-добро схващане на спонтанните аборти, вродените недостатъци и страничните резултати на медикаментите, одобрявани по време на бременността. И някои откриватели считат, че са разкрили метод да създадат това, като заобиколят потребността от яйцеклетки или сперматозоиди.
Използвайки достиженията в региона на стволовите кафези, в лабораториите по света се основават структури, сходни на ембриона - група кафези, които работят като ембрион, само че не могат да се трансфорат в плод. Неотдавнашните пробиви в тази област, които са кулминационна точка на дългогодишна усърдна лабораторна работа, пораждат вяра и известна паника, повдигайки съществени въпроси за етичния статут на тези модели - доколко те би трябвало да бъдат третирани като човешки ембриони и дали могат да бъдат употребявани непозволено.
Какво тъкмо са постигнали учените?
Структурите, сходни на ембриони, са всъщност скупчвания от кафези, отгледани в лаборатория, които са по-малки от оризово зърно и съставляват най-ранните стадии от развиването на индивида, преди да са се образували каквито и да било органи. Те нямат биещо сърце или мозък.
Най-усъвършенстваните модели, разкрити през септември от израелски екип, в който взе участие Хана, демонстрират всички типове кафези, които са от значително значение за развиването на ембриона - плацента, жълтъчна торбичка, хорионна торбичка (външна мембрана) и други тъкани, от които се нуждае ембрионът, с цел да се развие.
Структурите са оставени да се развиват в продължение на осем дни, достигайки стадий на развиване, равностоен на 14-ия ден на човешкия ембрион в утробата - значим миг, в който естествените ембриони получават вътрешни структури, които им разрешават да преминат към идващия стадий - развиването на предшествениците на телесните органи.
Хана декларира, че това са най-точните модели, създадени до момента, и че за разлика от основаните от други екипи, не са правени генетични модификации за включване на гените, нужни за генериране на другите типове кафези, а са употребявани единствено химически подтиквания.
Как се отглежда ембрион в лаборатория?
Екипът на Хана не употребява оплодени яйцеклетки. Той стартира с човешки кафези, известни като плурипотентни стволови кафези, които имат капацитета да бъдат програмирани в доста клетъчни видове и се употребяват необятно в биомедицинските проучвания. Някои от тях са получени от кафези на човешка кожа.
След това екипът препрограмира тези кафези в по този начин нареченото " наивно положение " - съответстващо на седмия ден от развиването на естествения човешки ембрион, към момента, в който той се вгради в утробата. Тези " наивни " кафези са разграничени на три групи.
Едната група, предопределена да се трансформира в ембрион, е оставена недокосната. Другите две групи са " подтикнати " благодарение на избрани химикали, които включват характерни гени, с цел да се развият в тъканите, нужни за поддържането на ембриона, като да вземем за пример плацентата.
След два дни трите групи се събират дружно, споделя Хана.
" През първите три дни не се вижда доста, а единствено купчина кафези, които порастват ", изяснява той. " Но на четвъртия ден стартирате да виждате конструкция и знаете, че можете да видите къде ще се образува ембрионът и къде ще бъде жълтъчната торбичка. "
На стадия, подобаващ на седмия ден, синтетичните модели на човешки ембриони съставляват цялост от към 120 кафези, които са с диаметър към 0,01 милиметра. На 14-ия ден те съдържат към 2 500 кафези и са с размери 0,5 мм.
Хана и екипът му настояват, че моделите тъкмо имитират метода, по който ранният ембрион придобива всички нужни структури, с цел да стартира трансформацията си в плод. Вътрешната организация съответствува с изображенията в ембриологичните атласи, основани през 60-те години на предишния век, а когато ползват тайни от клетките към тест за бременност от комерсиалната мрежа, той излиза позитивен.
Въпреки това единствено 1% от събраните кафези не престават да се самоорганизират в конструкция, сходна на ембриона. Необходим е доста по-висок %, с цел да се трансфорат моделите на ембриони в потребен инструмент за учените - нещо, което е допустимо, споделя Хана, само че евентуално ще отнеме години, с цел да се усъвършенства.
" Мисля, че ще можем да научим ужасно доста от тези модели на ембриони, основани на стволови кафези. В момента има някои дефекти. Изработката им е доста неефективна, тъй че явно успеваемостта би трябвало да се увеличи, с цел да се реализира в действителност оптимален резултат от това, което можем да научим от тези модели ", споделя Питър Руг-Гун, началник на изследователска група в Babraham Institute, която се занимава с проучвания в региона на науките за живота.
Какви са рестриктивните мерки?
Досега нито един от моделите на ембриони не е отглеждан повече от 14 дни, основно поради рестриктивните мерки и провокациите, свързани с култивирането на тези структури.
Въпреки това 14-те дни са значим стадий, защото тогава всекидневно завършват позволените лабораторни проучвания върху култивирани човешки ембриони. Границата е открита със Закона за оплождането и ембриологията на Обединеното кралство през 1990 година вследствие на публичната угриженост за бебетата от епруветка, преди оплождането ин витро да бъде необятно признато, както и на опасенията, че учените подценяват специфичния честен статут на човешките ембриони. Впоследствие правилото за 14-те дни е възприето от няколко други страни, като в последна сметка се трансформира в интернационално приета етична граница.
Тази граница, която някои учени желаят да удължат, не се ползва за модели на ембриони, основани на стволови кафези, които съгласно Международното сдружение за проучване на стволовите кафези не би трябвало да се смятат за ембриони. Въпреки това организацията предлага проучванията, включващи тези модели, да имат наложителен етичен контрол.
Възможно е в бъдеще тези модели да бъдат употребявани за проучване на човешкото развиване надалеч след 14-дневния период. Екипът на Хана и други групи са отглеждали миши ембрионални модели до по-късен равностоен миг. Той споделя, че в бъдеще може да е допустимо да се стигне до 40 дни с модели на човешки ембриони.
Въпреки това мрачните опасения, че учените, които учат моделите, се пробват да основат различен метод за основаване на човешки живот, са предмет на научната фантастика, безапелационен е Хана:
" Хората незабавно си мислят, че се опитваме да сменяем естествената бременност с този зародишен модел, само че това в действителност не е по този начин, освен че не е задачата, само че и не мисля, че в миналото ще бъде допустимо ".
В настоящето положение на проучванията моделите на ембриони са към момента рудиментарни, с ясни научни разлики от човешкия ембрион и без капацитет за образуване на плод. Освен това Международното сдружение за проучване на стволовите кафези в своите насоки не разрешава прехвърлянето на какъвто и да е зародишен модел в матката на човек или животно.
Източник: profit.bg
КОМЕНТАРИ