تولید اولین مدل کامل جنین انسان با استفاده از سلول‌های پوست

محققان برای مطالعه مراحل اول توسعه جنین انسان فرصت بسیار کوتاهی دارند اما دستاورد تازه دانشمندان استرالیایی مدل ارزشمندی را برای بررسی جنین و همچنین مواردی نظیر ناباروری و بیماری‌های مادرزادی فراهم کرده است.

تیمی از محققان دانشگاه «مونارش» استرالیا با استفاده از سلول‌های پوستی نخستین مدل کامل از جنین انسان را تولید کرده‌اند. این مطالعه بر ساختارهای انسانی به نام «بلاستوسیست» متمرکز بوده که در نخستین روزهای پس از لقاح شکل می‌گیرد. در این مرحله سلول‌ها تقسیم شده و در ساختاری ۳ بعدی شامل خوشه داخلی و لایه محافظ جمع می‌شوند.

مطالعه این مراحل از زندگی انسان به خاطر محدود بدون دسترسی به جنین و چالش‌های اخلاقی و قانونی دشوار است و به همین خاطر دانشمندان سال‌هاست به دنبال راهی برای تولید مدل‌‌های مصنوعی و مهندسی شده آن بوده‌اند.

این تکنیک شامل تغییر در بیان ژن یک نوع سلول با قرار دادن آن در معرض محیط و فاکتورهای رشد جدید است. در این مورد محققان سلول پوست را درون یک داربست زیستی ژله‌ای قرار داده و برای تبدیل به بلوک‌های بلاستوسیست برنامه نویسی کردند که در نهایت به ساختارهای دلخواه آنها تبدیل شد.

بلاستوسیست مصنوعی این تیم که iBlastoids نامگذاری شده با نمونه طبیعی کاملا برابر نیست و فاقد غشای بیرونی است و به همین خاطر پس از چند روز روند توسعه آن متوقف می‌شود. این محدودیت البته چندان هم بی دلیل نیست و باعث شده این پژوهش با دستورالعمل‌های بین‌المللی درباره لزوم توقف رشد بلاستوسیست‌ها طی ۲ هفته تطابق داشته باشد.

با این حال iBlastoids هنوز آنقدر با نمونه طبیعی مشابهت دارد که امکان مطالعه روی مراحل اولیه رشد جنین را به دانشمندان بدهد. این مدل حاوی انبوهی سلول داخلی، لایه بیرونی سلول‌ها و حفره داخلی است و به همین خاطر بازتاب‌دهنده ساختارها و ژنتیک کلی نمونه طبیعی به شمار می‌رود. از اینرو فرصت ارزشمندی را برای مطالعه مواردی نظیر ناباروری، بیماری‌های مادرزادی و تاثیر ویروس‌ها و مواد سمی بر جنین فراهم می‌سازد.