Fare embriyoları tamamen normal görünüyordu. Tüm organları, uzuvları, dolaşım ve sinir sistemleriyle birlikte beklendiği gibi gelişiyordu. Minik kalpleri dakikada 170 vuruşla atıyordu.
Ancak bu embriyolar bir anne farede büyümüyordu. Bilim adamlarının Çarşamba günü bildirdiğine göre, yapay bir rahim içinde geliştirildiler, ilk kez böyle bir başarı elde edildi.
İsrail’deki Weizmann Bilim Enstitüsü’ndeki deneyler, bilim insanlarının memelilerin nasıl geliştiğini ve gen mutasyonlarının, besin maddelerinin ve çevresel koşulların fetüsü nasıl etkileyebileceğini anlamalarına yardımcı olmayı amaçlıyordu. Ancak çalışma, bir gün diğer hayvanların, hatta insanların yaşayan bir rahmin dışında kültürlenip kültürlenemeyeceği konusunda derin soruları gündeme getirebilir.
Nature dergisinde yayınlanan bir çalışmada Dr.Jacob Hanna, embriyoları beş günlük gebelikte farelerin rahiminden çıkardığını ve yapay rahimlerde altı gün daha büyüttüğünü anlattı.
Bu noktada, embriyolar gelişimlerinin yaklaşık yarısındaydı; tam gebelik yaklaşık 20 gündür. Bu gelişim aşamasındaki bir insana fetus denir. Hanna ve meslektaşları bugüne kadar bu yolla 1000’den fazla embriyo yetiştirdiler.
Case Western Reserve Üniversitesi Tıp Fakültesi’nde gelişimsel biyolog olan Paul Tesar, “Bu gerçekten dikkate değer bir başarı” dedi.
Berlin’deki Max Planck Moleküler Genetik Enstitüsü’nün genom düzenleme direktörü Alexander Meissner, “bu kadar ileri gitmenin harika” olduğunu ve çalışmanın “büyük bir kilometre taşı olduğunu söyledi. ”
Ancak araştırma, araştırmacıların makalede anlattıklarının ötesine geçti. Dr.
Şimdiye kadar, araştırmacılar memelilerden yumurtaları laboratuvarda dölleyebildiler ve sadece kısa bir süre için yetiştirebildiler. Embriyoların canlı bir rahme ihtiyacı vardı. Dr. Tesar, “Plasental memeliler uterusta kilitli gelişir” dedi.
Bu, bilim adamlarının gelişimin ilk aşamalarıyla ilgili temel soruları yanıtlamasını engelledi.
Dr. Tesar, “Gelişim biyolojisinin kutsal kâsesi, tek bir hücrenin, döllenmiş bir yumurtanın, insan vücudundaki tüm belirli hücre tiplerini nasıl oluşturabileceğini ve 40 trilyon hücreye nasıl büyüyebileceğini anlamaktır” dedi. “Zamanın başlangıcından beri, araştırmacılar bu soruyu cevaplamak için yollar geliştirmeye çalışıyorlar. ”
Doku ve organların gelişimini incelemenin tek yolu, rahme ihtiyaç duymayan solucan, kurbağa ve sinek gibi türlere yönelmek ya da embriyoları deney hayvanlarının rahimlerinden çeşitli zamanlarda çıkarmak ve daha çok anlık görüntüler gibi gelişimin kısa bakışlarını sağlamaktı. videodan daha.
İhtiyaç duyulan şey, rahim içine girmenin, memelilerdeki gelişmeyi olduğu gibi izlemenin ve ayarlamanın bir yoluydu. Hanna için bu, yapay bir rahim geliştirmek anlamına geliyordu.
İnkübatörler, besinler ve bir havalandırma sistemi içeren iki parçalı bir sistem geliştirmek için yedi yıl harcadı. Fare embriyoları, özel bir besleyici sıvıda yüzdükleri inkübatörlerin içindeki cam şişelere yerleştirilir.
Mekanik bir rahimdeki şişelerde dönen canlı embriyolar. Kredi. . . A. Aguilera-Castrejon ve diğerleri. , Doğa 2021
Şişeler, embriyoların deforme olacakları ve ölecekleri duvara yapışmaması için yavaşça dönen bir tekerleğe tutturulmuştur. İnkübatörler, embriyolara oksijen ve karbondioksit sağlayan ve bu gazların konsantrasyonunun yanı sıra gaz basıncını ve akış hızını kontrol eden bir havalandırma makinesine bağlanır.
Gelişimin 11. gününde – bir fare hamileliğinin yarısından fazla – Dr. Hanna ve meslektaşları, embriyoları, sadece elma tohumlarının büyüklüğünü incelediler ve bunları, yaşayan farelerin rahimlerinde gelişenlerle karşılaştırdılar. Bilim adamları, laboratuar embriyolarının aynı olduğunu buldu.
O zamana kadar, laboratuvarda yetiştirilen embriyolar, kan kaynağı olmadan hayatta kalamayacak kadar büyük hale gelmişti. Bir plasentaları ve bir yumurta sarısı çuvalı vardı, ancak onları difüzyon yoluyla besleyen besin çözeltisi artık yeterli değildi.
Hanna bir röportajda, bu engeli aşmanın bir sonraki hedef olduğunu söyledi. Zenginleştirilmiş bir besin çözeltisi veya embriyoların plasentalarına bağlanan yapay bir kan kaynağı kullanmayı düşünüyor.
Bu arada deneyler bizi çağırıyor. Dr. Hanna, embriyoları canlı tutma ve hamileliğin yarısında gelişme kabiliyetinin “bizim için bir altın madeni” olduğunu söyledi.
Yapay rahim, araştırmacıların hamileliklerin neden düşüklerle sonuçlandığı veya döllenmiş yumurtaların neden implante edilemediği hakkında daha fazla bilgi edinmesine olanak sağlayabilir. Gen mutasyonlarının veya silinmelerinin fetal gelişimi nasıl etkilediğine dair yeni bir pencere açar. Araştırmacılar, tek tek hücrelerin nihai hedeflerine göç etmelerini izleyebilirler.
Caltech’te biyoloji ve biyolojik mühendislik profesörü olan Magdalena Zernicka-Goetz, çalışmanın “bir ilerleme” olduğunu söyledi. “Deneysel fare modelinde yeni bir gelişim çalışma çağının kapısını açıyor. “
Cam şişesinin içinde gelişmekte olan bir fare embriyosu. A. Aguilera-Castrejon ve ark. , Doğa 2021
Yakın zamanda yapılan bir gelişme başka bir fırsat sunuyor. Araştırmacılar, fare fibroblastlarından (bağ dokusu hücreleri) doğrudan fare embriyoları yarattılar ve döllenmiş bir yumurta ile başlamadan erken embriyolar yaptılar.
Bu gelişmeyi Dr. Hanna’nın çalışmasıyla birleştirin ve Dr. Meissner, “artık fare embriyo gelişimini incelemek için farelere ihtiyacınız yok” dedi. Bilim adamları, ihtiyaç duydukları tüm embriyoları bağ dokusundan yapabilirler.
Dr. Meissner, bilim adamları yumurtaları döllemeden embriyo yapabilirlerse ve gelişimlerini rahim olmadan inceleyebilirlerse, “embriyo yıkımından kurtulabilirsiniz. “Fare yumurtalarını sadece çalışma sırasında yok etmek için döllemeye gerek kalmayacaktı.
Ancak çalışma sonunda farelerin ötesine geçebilir. Nature’da Çarşamba günü yayınlanan diğer iki makale, bu şekilde erken insan embriyoları yaratmaya yaklaşan girişimleri rapor ediyor. Elbette, Dr. Meissner, insan embriyolarının yaratılmasına izin veriliyorsa yıllarca uzakta olduğunu söyledi. Ve şimdilik, uluslararası düzenlemeler insan embriyolarının 14 günlük döllenmeden sonra incelenmesini yasaklıyor.
Dr. Tesar, gelecekte “döllenmeden tamamen rahim dışında doğuma kadar bir insan embriyosu geliştirme kapasitesine sahip olmamız mantıksız değil. ”
Elbette, bu bilim kurgu senaryosunun önerisi bile birçok kişiyi korkutacak. Ancak insan fetüslerinin tamamen rahim dışında gelişebileceğine dair hiçbir güvence olmadan henüz ilk günler.
Yapabileceklerini varsaysak bile, Dr. Tesar “Bunun uygun olup olmadığı etikçiler, düzenleyiciler ve toplum için bir sorudur. “
