Vědci vytvořili syntetická lidská embrya. Ale co regulace?

15. 6. 2023

 
Tyto struktury nemají tlukoucí srdce ani počátky mozku, ale obsahují buňky, z nichž se obvykle vytvoří placenta, žloutkový váček a samotné embryo.

Prof. Magdalena Żernicka-Goetzová z univerzity v Cambridge a Kalifornského technologického institutu popsala tuto práci ve středu v plenárním projevu na výročním zasedání Mezinárodní společnosti pro výzkum kmenových buněk v Bostonu.

"Přeprogramováním [embryonálních kmenových] buněk můžeme vytvořit modely podobné lidským embryím," řekla na setkání.

V blízké budoucnosti není vyhlídka na klinické využití syntetických embryí. Jejich implantace do dělohy pacientky by byla nezákonná a zatím není jasné, zda tyto struktury mají potenciál dále dozrávat i po nejranějších stádiích vývoje.

Motivací pro tuto práci je, aby vědci porozuměli období "černé skříňky" vývoje, které se tak nazývá proto, že vědci smějí embrya kultivovat v laboratoři pouze do zákonem stanoveného limitu 14 dnů. Průběh vývoje pak zachycují mnohem dále na základě těhotenských skenů a embryí darovaných pro výzkum.

Robin Lovell-Badge, vedoucí oddělení biologie kmenových buněk a vývojové genetiky na Institutu Francise Cricka v Londýně, uvedl:  "Jde o to, že pokud se pomocí kmenových buněk skutečně namodeluje normální vývoj lidského embrya, lze získat strašně moc informací o tom, jak začínáme vývoj a co se může pokazit, aniž by se musela k výzkumu používat raná embrya."

Již dříve tým Żernické-Goetzové a konkurenční skupina z Weizmannova institutu v Izraeli ukázali, že kmenové buňky myší lze přimět k tomu, aby se samy sestavily do struktur podobných raným embryím se střevním traktem, počátky mozku a bijícím srdcem. Od té doby probíhá závod o převedení této práce na lidské modely a několika týmům se podařilo replikovat nejranější stádia vývoje.

Úplné podrobnosti nejnovější práce z laboratoře Cambridge-Caltech budou teprve zveřejněny v odborném časopise. Żernicka-Goetzová však na konferenci popsala kultivaci embryí až do stádia, které odpovídá 14 dnům vývoje přirozeného embrya.

Modelové struktury, z nichž každá byla vypěstována z jediné embryonální kmenové buňky, dosáhly počátku vývojového milníku známého jako gastrulace, kdy se embryo mění ze souvislé vrstvy buněk na vytvoření samostatných buněčných linií a založení základních os těla. V této fázi embryo ještě nemá bijící srdce, střeva ani počátky mozku, ale model prokázal přítomnost primordiálních buněk, které jsou předchůdci vajíčka a spermie.

"Náš lidský model je prvním třířadým modelem lidského embrya, který specifikuje amnion a zárodečné buňky, prekurzory vajíčka a spermie," řekla Żernicka-Goetzová  před přednáškou. "Je krásný a vytvořený výhradně z embryonálních kmenových buněk."

Tento vývoj poukazuje na to, jak rychle věda v této oblasti předběhla zákony, a vědci ve Velké Británii i jinde již usilují o vypracování dobrovolných směrnic, které by upravovaly práci na syntetických embryích. "Pokud je celým záměrem, aby se tyto modely velmi podobaly normálním embryím, pak by se s nimi mělo svým způsobem zacházet stejně," řekl Lovell-Badge. "V současné době v legislativě nejsou. Lidé z toho mají obavy."

Existuje také významná nezodpovězená otázka, zda tyto struktury mají teoreticky potenciál vyrůst v živého tvora. Uvádí se, že syntetická embrya vypěstovaná z myších buněk vypadají téměř identicky jako přirozená embrya. Když však byla implantována do dělohy myších samic, nevyvinula se v živé jedince. V dubnu vědci v Číně vytvořili syntetická embrya z opičích buněk a implantovali je do děloh dospělých opic, z nichž několik vykazovalo počáteční známky těhotenství, ale žádné z nich se dále nevyvíjelo déle než několik dní. Podle vědců není jasné, zda je překážka pokročilejšího vývoje pouze technického rázu, nebo má zásadnější biologickou příčinu.