بررسی دقیق مدل‌های جنین انسانی ساخته‌شده در آزمایشگاه

چقدر این‌ها به طبیعی نزدیک هستند؟

پژوهشگران دانشگاه سیدنی چارچوبی محاسباتی برای ارزیابی میزان شباهت مدل‌های جنین انسانی ساخته‌شده از سلول‌های بنیادی به جنین واقعی ایجاد کرده‌اند. این مدل‌ها که به آنها بلاستوئید (Blastoid) گفته می‌شود، ساختارهایی آزمایشگاهی هستند که برخی ویژگی‌های مراحل بسیار ابتدایی رشد جنین را بازسازی می‌کنند، اما جنین واقعی انسان نیستند و توانایی تبدیل‌شدن به جنین انسان را ندارند.

اهمیت این مدل‌ها در آن است که پژوهش درباره روزهای نخست رشد جنین، لانه‌گزینی و عوامل موثر بر موفقیت بارداری با محدودیت‌های فنی و اخلاقی روبه‌روست. بنابراین بلاستوئیدها می‌توانند یک ابزار پژوهشی جایگزین برای پژوهش برخی از این فرایندها باشند. بااین‌حال، شباهت ظاهری یک مدل به جنین الزاما به معنای شباهت زیستی آن نیست.

تیم پژوهشی برای بررسی این موضوع، بیش از ۱۴ هزار ترنسکریپتوم تک‌سلولی از جنین‌های انسانی در مراحل مختلف رشد را گردآوری و یکپارچه کرد. ترنسکریپتوم مجموعه مولکول‌های RNA موجود در سلول است و می‌تواند اطلاعاتی درباره هویت و وضعیت عملکردی آن سلول ارائه دهد. پژوهشگران با استفاده از این داده‌ها، یک نقشه مرجع از تغییر هویت سلول‌ها و سازمان‌یابی آنها در مراحل نزدیک به لانه‌گزینی ایجاد کردند.

سپس چهار روش رایج تولید بلاستوئید را با این نقشه مرجع مقایسه کردند. بررسی فقط بر ظاهر سلول‌ها متمرکز نبود، بلکه هویت مولکولی سلول‌ها، زمان‌بندی رشد، دودمان‌های سلولی و وضعیت‌های رشدی نیز مورد ارزیابی قرار گرفت.

نتایج نشان داد برخی مدل‌ها توانسته‌اند سه دودمان اصلی سلولی موجود در بلاستوسیست طبیعی انسان را نسبتا خوب بازسازی کنند، اما برخی دیگر در بازنمایی بعضی انواع سلولی عملکرد ضعیف‌تری داشتند. همچنین در بعضی مدل‌ها تعداد قابل‌توجهی سلول مشاهده شد که نمی‌توانستند با اطمینان به هیچ وضعیت شناخته‌شده‌ای در رشد جنینی نسبت داده شوند.

مهم‌ترین نتیجه این بود که هیچ‌یک از چهار مدل بررسی‌شده کاملا معادل بلاستوسیست طبیعی انسان نبودند. بنابراین استفاده از این مدل‌ها برای نتیجه‌گیری درباره رشد انسان باید با توجه به محدودیت‌های زیستی هر مدل انجام شود.

پژوهشگران داده‌های مرجع و ابزارهای ارزیابی خود را نیز در اختیار جامعه علمی قرار داده‌اند تا مدل‌های آینده بتوانند با یک معیار مشترک آزمایش شوند. این کار می‌تواند به استانداردتر شدن پژوهش درباره مدل‌های جنینی و مشخص‌شدن دقیق‌تر این موضوع کمک کند که هر مدل آزمایشگاهی چه جنبه‌ای از رشد جنینی را واقعا بازسازی می‌کند و در چه بخش‌هایی با جنین طبیعی تفاوت دارد.

🚀 @Ofoghroydad

🔗 CellSystems

چالش مدل های جنینی مفاهیم حقوقی، اخلاقی و بیولوژیکی که در ۷ قسمت ترجمه شده با کلی اطلاعات علمی و فلسفی