بدون بويضة أو نطفة أو رحم .. نمو أجنة الفئران مع دماغ نابض وقلوب باستخدام خلايا الجلد فقط
نما الجنين في رحم اصطناعي لمدة ثمانية أيام باستخدام خلايا جذعية مأخوذة من الجلد المزروع في طبق بتري.
طور علماء في إسرائيل جنين فأر صناعي بقلب ودماغ نابضين ، دون استخدام الحيوانات المنوية أو البويضة ، وخارج الرحم.
في التجربة الحالية ، تمكن العلماء من تطوير نماذج اصطناعية أظهرت تشابهًا بنسبة 95٪ مع الأجنة الطبيعية في شكل الهياكل الداخلية وأنماط التعبير الجيني لأنواع الخلايا المختلفة.
وقال البروفيسور حنا إن البحث يمكن أن يستخدم في يوم من الأيام لتنمية "هياكل شبيهة بالأجنة البشرية".
بالإضافة إلى المساعدة في تقليل استخدام الحيوانات في البحث ، قد تصبح نماذج الأجنة الاصطناعية في المستقبل مصدرًا موثوقًا للخلايا والأنسجة والأعضاء من أجل الزرع.
"بدلاً من تطوير بروتوكول مختلف لتنمية كل نوع من الخلايا ، على سبيل المثال خلايا الكلى أو الكبد ، قد نتمكن يومًا ما من إنشاء نموذج مشابه للجنين الاصطناعي ثم عزل الخلايا التي نحتاجها. لسنا بحاجة إلى ذلك تملي على الأجهزة الناشئة كيف ينبغي لها "، تابع حنا. يتطور. الجنين نفسه يفعل ذلك بشكل أفضل ".
يشار إلى أن الخلايا الجذعية يمكن أن تتطور إلى أي نسيج أو عضو ، لذا فإن إمكانية استخدام هذه الخلايا لإصلاح إصابات النخاع الشوكي أو تطعيم القلوب المتضررة أو علاج مرض السكري ، كانت مغرية منذ فترة طويلة للعلماء. لكن تحويل هذه الخلايا إلى أنسجة وظيفية معقدة كان يمثل تحديًا. يأمل حنا وفريقه الآن أن تقدم مشاهدة هذه العملية أثناء التطور المبكر أدلة مهمة.
قالت حنا: "هدفنا ليس إجراء حمل خارج الرحم ، سواء كان ذلك في الفئران أو أي نوع آخر". "نحن نواجه بالفعل صعوبات في صنع الأعضاء ، ومن أجل تحويل الخلايا الجذعية إلى أعضاء ، نحتاج إلى معرفة كيفية قيام الجنين بذلك. بدأنا بهذا لأن الرحم عبارة عن صندوق." أسود ، غير شفاف.
وأضاف أن "التحدي التالي هو فهم كيف تعرف الخلايا الجذعية ما يجب أن تفعله - كيف تتجمع ذاتيًا في أعضاء وتجد طريقها إلى الأماكن المخصصة لها داخل الجنين". لأن نظامنا ، على عكس الرحم ، شفاف ، فقد يكون مفيدًا في نمذجة العيوب الخلقية وزرع الأجنة البشرية ".
يعتقد علماء الخلايا الجذعية أن هذا يمكن أن يكون خطوة كبيرة نحو إنشاء أعضاء بديلة للبشر.
قال العلماء المشاركون في الدراسة إن الهدف لم يكن تخليق فئران أو أطفال خارج الرحم ، بل فتح فهم كيفية تطور الأعضاء في الأجنة واستخدام هذه المعرفة لتطوير طرق جديدة لشفاء الناس.
ذكرت صحيفة تايمز أوف إسرائيل ، نقلاً عن عالم الأحياء الخلوي جاكوب حنا ، من معهد وايزمان للعلوم ، أن هذه هي المرة الأولى التي يتم فيها إنشاء جنين متقدم من أي نوع من الخلايا الجذعية وحدها.
وأضاف البروفيسور حنا: "إنه لأمر رائع ، لم يكن هناك حيوانات منوية ، ولا بويضة ، ولا رحم ، لكننا تمكنا من إنتاج أجنة من الخلايا الجذعية وحدها لمدة ثمانية أيام ، ثلث حمل فأر ، بقلب ينبض".
أدت المحاولات السابقة لإنشاء جنين بدون حيوان منوي وبويضة إلى تكوين الكيسات الأريمية ، وهي الهياكل التي تشكلت في التطور المبكر للثدييات.