Искусственные эмбрионы из клеток кожи: как они выглядят, что они умеют и какие проблемы они создают?
Самые продвинутые лабораторные модели человеческих эмбрионов выглядят как настоящие
Человеческий эмбрион — это одна из самых удивительных и загадочных форм жизни на планете. Он проходит через сложные и динамичные стадии развития, начиная от оплодотворенной яйцеклетки и заканчивая полностью сформированным младенцем. Но что происходит внутри матки в первые две недели после зачатия? Какие процессы и факторы определяют формирование основных структур и органов эмбриона? Какие причины могут привести к нарушению развития или выкидышу на этой ранней стадии? И как воздействие различных лекарств или химических веществ может повлиять на судьбу эмбриона?
Эти и многие другие вопросы остаются без ответа, так как изучение живых человеческих эмбрионов в лаборатории ограничено этическими и правовыми нормами. Согласно международному консенсусу, человеческие эмбрионы не могут быть выращены вне матки дольше 14 дней после оплодотворения, так как это считается границей между индивидуальным и коллективным развитием. Кроме того, для получения живых эмбрионов необходимо использовать донорские яйцеклетки и сперматозоиды, что также связано с рядом этических и практических проблем.
Однако недавно ученые нашли способ обойти эти ограничения и создать модели человеческих эмбрионов из стволовых клеток в лаборатории. Стволовые клетки — это неспециализированные клетки, которые могут превращаться в разные типы клеток под воздействием определенных сигналов. Используя химические или генетические методы, ученые могут заставить стволовые клетки организовываться в трехмерные структуры, которые имитируют форму и функцию настоящих эмбрионов.
В этом году было опубликовано несколько работ, в которых ученые из разных стран представили свои версии лабораторных моделей человеческих эмбрионов. Одна из самых продвинутых моделей была создана группой израильских ученых под руководством профессора Яакова Ханны из Института Вайцмана. Они смогли вырастить модели эмбрионов, которые имели все основные компартменты, характерные для человеческого эмбриона на 14-й день развития: желток (желтый), часть, которая станет самим эмбрионом, покрытая амнионом (синий), и окруженная клетками, которые станут плацентой (розовый). «Это действительно учебное изображение человеческого эмбриона на 14-й день», — говорит профессор Ханна, который добавляет, что «это не было сделано раньше».
Модели эмбрионов, созданные израильской группой, имеют несколько преимуществ перед другими. Во-первых, они не требуют генетической модификации стволовых клеток, а используют только химические вещества для их дифференциации. Это делает модели более приближенными к естественным эмбрионам, так как они не содержат искусственных маркеров или мутаций. Во-вторых, они имеют более реалистичную трехмерную организацию и морфологию, которая соответствует анатомии и физиологии настоящих эмбрионов. В-третьих, они содержат большинство типов клеток, которые присутствуют в развивающихся эмбрионах, включая те, которые отвечают за имплантацию в стенку матки и формирование кровеносной системы.
Создание лабораторных моделей человеческих эмбрионов открывает новые возможности для научных исследований и медицинских приложений. С помощью этих моделей можно изучать процессы и механизмы, которые регулируют раннее развитие человека, а также выявлять причины и факторы риска для различных патологий или потери беременности. Кроме того, можно тестировать влияние разных лекарств или химических веществ на развитие эмбрионов и оценивать их безопасность или токсичность. Еще одно потенциальное применение — это использование моделей эмбрионов как источника клеток для трансплантации в больных пациентов. Для этого можно создавать модели эмбрионов из кожных клеток пациентов и выращивать их до того момента, когда у них начнут формироваться органы. Затем можно извлекать нужные типы клеток и пересаживать их пациентам для лечения разных заболеваний.
Однако создание лабораторных моделей человеческих эмбрионов также вызывает ряд этических и социальных вопросов. Например, как определить статус и права этих моделей? Являются ли они живыми существами или биологическим материалом? Могут ли они быть использованы для любых целей или должны быть ограничены определенными правилами? Как контролировать распространение и доступность этих моделей? Как предотвратить возможное злоупотребление или эксплуатацию этих моделей? И как обеспечить согласие и информированность доноров клеток или тканей, из которых создаются модели эмбрионов?
Для решения этих вопросов необходимо разработать новые этические принципы и правовые нормы, которые будут регулировать создание и использование лабораторных моделей человеческих эмбрионов. Эти принципы и нормы должны учитывать как научный и медицинский прогресс, так и защиту достоинства и прав человека. Они также должны быть согласованы между разными странами и организациями, чтобы обеспечить единый и ответственный подход к этой области.
Одним из возможных способов разработки таких принципов и норм является расширение существующего 14-дневного правила, которое ограничивает выращивание человеческих эмбрионов вне матки. Это правило было введено в 1979 году на основе рекомендаций Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ) и было принято большинством стран. Однако с тех пор наука сделала значительный прорыв, и появились новые технологии, которые позволяют создавать модели эмбрионов из стволовых клеток. Поэтому некоторые ученые и эксперты предлагают пересмотреть 14-дневное правило и сделать его более гибким или адаптивным.
Например, одна из идей состоит в том, чтобы разделить модели эмбрионов на разные категории в зависимости от их степени сходства с настоящими эмбрионами. Для каждой категории можно установить разные критерии и требования для создания и использования моделей эмбрионов. Таким образом, можно избежать одноразмерного подхода и учитывать различия между моделями эмбрионов по их биологическим свойствам, потенциалу развития и целям исследований.
Другая идея заключается в том, чтобы ввести систему лицензирования или регистрации для создания и использования моделей эмбрионов. Для этого необходимо создать специальные комитеты или агентства, которые будут контролировать деятельность ученых и организаций, занимающихся моделями эмбрионов. Эти комитеты или агентства будут выдавать лицензии или регистрационные номера для каждого проекта или эксперимента, связанного с моделями эмбрионов. Также они будут следить за соблюдением этических и правовых норм, а также за качеством и безопасностью моделей эмбрионов.
Кроме того, необходимо обеспечить прозрачность и открытость в области создания и использования моделей эмбрионов. Для этого нужно публиковать все данные и результаты, связанные с моделями эмбрионов, в научных журналах или специальных базах данных. Также нужно проводить общественные дискуссии и консультации с разными заинтересованными сторонами, включая ученых, медиков, пациентов, доноров, религиозных и гражданских организаций, политиков и законодателей. Таким образом, можно повысить доверие и понимание к этой области, а также учитывать разные мнения и интересы.
В заключение можно сказать, что создание лабораторных моделей человеческих эмбрионов является одним из самых перспективных и инновационных направлений в науке и медицине. Эти модели позволяют изучать раннее развитие человека, а также тестировать и разрабатывать новые методы лечения разных заболеваний. Однако эта область также связана с рядом этических и социальных вопросов, которые требуют серьезного обсуждения и регулирования. Для этого необходимо разработать новые принципы и нормы, которые будут учитывать как научный и медицинский прогресс, так и защиту достоинства и прав человека.
0 комментариев
Добавить комментарий
Добавить комментарий