מדדים ומחקרים

פריצת דרך חסרת תקדים: חוקרים הצליחו לייצר עובר סינטטי

חוקרים השתמשו בשילוב של תאי גזע מעכברים ללא ביציות או זרע מופרות. "המודל של עוברי העכבר שלנו לא רק מפתח מוח, אלא גם לב פועם, את כל המרכיבים שמרכיבים את הגוף"
מערכת ice |  4
הריון (צילום vecteezy)
עובר "סינטטי" עם מוח ולב פועם, שנוצר על ידי צוות בינלאומי של מדענים, יכול להיות הצעד הראשון בהבנה מדוע חלק מהריונות נכשלים.
העובר כולל את היסודות של כל איברי הגוף, כולל צינורות עצביים ומעי המגינים על עמוד השדרה והמעיים המתפתחים. היצירה הראשונה בעולם יכולה גם לפתור את משבר המחסור בתורמי איברים. הצוות מאוניברסיטת קיימברידג' ו-Caltech אומרים כי העוברים עשויים להנחות את התיקון והפיתוח של איברים אנושיים סינתטיים.
חוקרים השתמשו בשילוב של תאי גזע מעכברים ללא ביציות או זרע מופרות. "המודל של עוברי העכבר שלנו לא רק מפתח מוח, אלא גם לב פועם, את כל המרכיבים שמרכיבים את הגוף", אומרת הסופרת הראשית פרופסור מגדלנה זרניקה-גוץ בהודעה לתקשורת.
"זה פשוט לא ייאמן שהגענו כל כך רחוק. זה היה החלום של הקהילה שלנו במשך שנים, והמוקד העיקרי של העבודה שלנו במשך עשור, ולבסוף עשינו את זה".
העובר החל להצמיח שרירים, מעיים ומערכת עצבים, ולשפוך אור חדש על אופן היווצרות הרקמות ועל הגורמים למחלות גנטיות. הריונות מוצלחים זקוקים ל"דיאלוג" בין עובר לאם. בשבוע הראשון לאחר ההפריה מתפתחים שלושה סוגים של תאי גזע.
אחד מהם יהפוך בסופו של דבר לרקמות הגוף. האחרים תומכים בהתפתחות העובר. הם הופכים לשליה, שמחברת את העובר לאם ומספקת חמצן וחומרי הזנה, ולשק החלמון, שם העובר מקבל את חומרי המזון שלו וגדל.
כל קבוצה צריכה לשלוח אותות מכניים וכימיים זה לזה, ולומר לעובר כיצד להתפתח כראוי. פרופ' זרניקה-גץ מציינת כי כל כך הרבה הריונות נכשלים בשלב זה, לפני שרוב הנשים מבינות שהן בהריון.
"התקופה המוקדמת הזו היא הבסיס לכל דבר אחר שלאחר ההריון", אומרת זרניקה-גץ. "אם זה ישתבש, ההריון ייכשל".
החוקרים חיקו תהליכים טבעיים במעבדה על ידי הנחיית שלושה סוגים של תאי גזע שנמצאו בהתפתחות יונקים מוקדמת עד לנקודה שבה הם מתחילים ליצור אינטראקציה. גרימת הביטוי של קבוצה מסוימת של גנים והקמת סביבה ייחודית גרמו להם "לדבר" זה עם זה.
המודל מעתיק את שלבי התפתחות עוברי העכבר הטבעיים המתרחשים עד שמונה וחצי ימים לאחר ההפריה. במהלך העשור האחרון, קבוצתה של פרופ' זרניקה-גוץ בחנה את השלבים הראשוניים הללו על מנת להבין מדוע לפעמים ההריון משתבש.
"מודל עוברי תאי גזע חשוב כי הוא נותן לנו נגישות למבנה המתפתח בשלב שבדרך כלל נסתר מאיתנו עקב השתלת העובר הזעיר ברחם האם", מסביר מחבר המחקר. "הנגישות הזו מאפשרת לנו לתמרן גנים כדי להבין את תפקידיהם ההתפתחותיים במערכת ניסויית מודל."
מחברי המחקר הציתו פיתוח של העובר הסינטטי שלהם על ידי אריגה של תאי גזע מתורבתים שונים. הם ייצגו כל אחד משלושת סוגי הרקמות בפרופורציות ובסביבה הנכונות כדי לקדם צמיחה ותקשורת. לאחר הרכבה עצמית לעובר, גילו החוקרים שהם סימנו כימי, מכניסטי ובאמצעות מגע.
"התקופה הזו של החיים האנושיים היא כל כך מסתורית, כדי להיות מסוגל לראות איך זה קורה בצלחת - לקבל גישה לתאי גזע בודדים אלה, להבין מדוע הריונות רבים כל כך נכשלים וכיצד נוכל למנוע את זה לקרות "זה די מיוחד", מוסיפה זרניקה-גוץ. "הסתכלנו על הדיאלוג שצריך לקרות בין הסוגים השונים של תאי גזע באותה תקופה - הראינו איך זה מתרחש ואיך זה יכול להשתבש".
התקדמות גדולה היא היכולת ליצור את המוח כולו, בפרט את המוח הקדמי - מטרה גדולה בפיתוח עוברים סינתטיים. במערכת של פרופ' זרניקה-גוץ, חלק זה דורש מסרים מאחת הרקמות החוץ-עובריות כדי להצליח להתפתח.
"זה פותח אפשרויות חדשות לחקור את המנגנונים של התפתחות עצבית במודל ניסיוני", מסבירה זרניקה-גוץ.
"למעשה, אנו מדגימים את ההוכחה של עיקרון זה במאמר על ידי ביטול גן שכבר ידוע כחיוני להיווצרות הצינור העצבי, מבשר של מערכת העצבים, ולהתפתחות המוח והעין. בהיעדר גן זה, העוברים הסינתטיים מראים בדיוק את הפגמים הידועים בהתפתחות המוח כמו בחיה הנושאת מוטציה זו. זה אומר שאנחנו יכולים להתחיל ליישם סוג זה של גישה על הגנים הרבים עם תפקוד לא ידוע בהתפתחות המוח."
החוקרים מפתחים כעת מודלים אנושיים דומים עם פוטנציאל להיות מכוונים ליצירת סוגי איברים ספציפיים כדי להבין מנגנונים מאחורי תהליכים מכריעים שאחרת יהיה בלתי אפשרי לחקור בעוברים אמיתיים.
נכון לעכשיו, החוק בבריטניה מתיר לחקור עוברים אנושיים במעבדה רק עד ליום ה-14 להתפתחות. הממצאים, שפורסמו בכתב העת Nature, עשויים להוביל לפיתוח של איברים סינתטיים עבור חולים הממתינים להשתלה.
"יש כל כך הרבה אנשים ברחבי העולם שמחכים שנים להשתלת איברים", מסכמת זרניקה-גץ. "מה שהופך את העבודה שלנו לכל כך מרגשת הוא שהידע שיצא ממנה יכול לשמש לגידול איברים סינתטיים אנושיים נכונים כדי להציל חיים שאבדו כרגע. זה אמור להיות אפשרי גם להשפיע ולרפא איברים בוגרים על ידי שימוש בידע שיש לנו על האופן שבו הם נוצרים".
יצירת עוברים אנושיים "סינטטיים" היא מחוץ למסגרת החוקית של חוק ההפריה והאמבריולוגיה האנושית של בריטניה. עם זאת, זה יהיה בלתי חוקי להשתמש בהם כדי לבסס הריון באישה, מכיוון שהם אינם מסווגים כ"עוברים מותרים".
תגובות לכתבה(4):

נותרו 55 תווים

נותרו 1000 תווים

הוסף תגובה

תגובתך התקבלה ותפורסם בכפוף למדיניות המערכת.
תודה.
לתגובה חדשה
תגובתך לא נשלחה בשל בעיית תקשורת, אנא נסה שנית.
חזור לתגובה
  • 3.
    מטריד מאוד
    . 08/2022/31
    הגב לתגובה זו
    2 0
    אם יוצרים עובר עם כל האיברים של בן אנוש, הוא בן אנוש. גם אם הוא נוצר במעבדה. לגדל אותו רק כדי לקצור ממנו איברים זה לא מוסרי ומאוד מטריד.
    סגור
  • 2.
    סוף העולם זה כאן
    גבריאל 08/2022/28
    הגב לתגובה זו
    1 0
    מענין מי יקרה לעובר שיתפתח... עוד סייבורג שיהפוך לעבד שיקצרו ממנו איברים
    סגור
  • 1.
    מה זה סיננטי? אין לו מודעות? לא כואב לו שחותכים אותו? (ל"ת)
    אנה 08/2022/27
    הגב לתגובה זו
    2 0
    סגור
  • ּ
    ּ 09/2022/19
    הגב לתגובה זו
    0 0
    קרוב לוודאי שלא, המח לא מספיק מפותח בשלב הזה
    סגור