Yapay sentetik embriyo geldi mi? Yok edilmeli veya gelişmesine izin verilmeli mi? Özel derinlik
Binlerce yıldır, insanlar diğer türler olarak orijinal üreme üreme yöntemini arıyorlar. Ancak organ teknolojisinin gelişimi ile, İnsan kök hücrelerini ve hatta sıradan cilt hücrelerini kullanmak, gerçek organlarla neredeyse aynı olan in vitro benzeri organlar geliştirebilir (Bkz. MIT Bilim ve Teknoloji İncelemesi İlk On Atılım Teknolojisi: Beyin Organları).
Şimdi, bu fikir insan embriyolarında kullanılıyor. Bu teknoloji gerçekleştikten sonra, "yapay embriyo" ve hatta "yapay bebekler" artık fantezi olmayacak.
Sadece bu yıl, İngiltere'deki Cambridge'deki araştırmacılar, iki tür fare kök hücresini birleştirerek 6 günlük bir fare embriyo "kopya" oluşturdular. Şimdi, Cambridge, İngiltere'deki bu grup aynı şeyi insan kök hücrelerine yapmaya çalışıyor. New York'taki Rockefeller Üniversitesi'nde bir araştırma ekibinin de böyle bir araştırması var. Bu bilim adamları bu yeni teknolojiyi "Sentetik Embriyo" (Sytetik Embriyoloji).
Şekil Mikroskoptaki kök hücreler embriyolara yetiştirilir
Bununla birlikte, bu ön planda araştırılan birçok Çince figür de var. Profesör Fu Jianping ve öğrencisi Shao Yan'ın ortak çabaları altında, "Sentez Embriyolojisi" önemli bir ilerleme kaydetti.
Fu Jianping, Çin Bilim ve Teknolojisi Termal Bilim ve Enerji Mühendisliği Bölümü'nden mezun oldu. Daha sonra 2002 ve 2007'de California Los Angeles Üniversitesi'nde (UCLA) ve Massachusetts Teknoloji Enstitüsü'nde yüksek lisans ve doktora derecesi aldı. . Şu anda, Michigan Üniversitesi ömür boyu doçent, fahri biyolojik mühendislik profesörü ve hücre ve gelişim biyolojisinin fahri doçent profesörüdür.
Shao Yan, Tsinghua Üniversitesi Mühendislik Bölümü'nden mezun oldu. Lisans ve yüksek lisans katı mekanik. 2011 yılında Amerika Birleşik Devletleri'nde doktora derecesi okumak için Michigan Üniversitesi'ne gitti.
Sanal İnsan Embriyo web sitesinde sağlanan mikro -Photo
İki yıl önce, Shao Yan embriyonik kök hücreleri incelemeye başladı -hücreler insan embriyolarından kaynaklandı ve keyfi hücrelere farklılaşma yeteneğine sahip. O zaman, erken bir nöral doku formunu bulmak için daha fazla doku üç boyutlu bir yapı oluşturmak için yumuşak jel braketinde kök hücreler yetiştirmeye çalıştı.
Ayrıntılardan biri dikkatini çekti: Bu hücreler beklenenden daha hızlı değişiyor gibi görünüyor ve hatta birkaç gün içinde hızlı bir asimetrik yuvarlak yapıya dönüştüler.
Bu "daire" nedir? Bu soru ile Shao Yan, bu yapı hakkında bilgi bulamayacağını görmek için Google'da aradı. Şu anda, sanal insan embriyosu adlı bir web sitesi dikkatini çekti. Bu web sitesinde uterusta yeni implante edilmiş bazı mikro -fothoslar vardır ve fotoğraftaki embriyo, amniyotik kesenin oluşmaya başladığını gösteren uterus duvarı ile kaynaştırılmıştır.
Bu fotoğrafları okuduktan sonra Shao Yan, daha önce gördüğü kök hücrelerin oluşturduğu yuvarlak yapının bir embriyo olabileceğini tahmin etti.
Şekil Mi Xiegen Üniversitesi'nin araştırma ekibi, embriyonik hücreleri organize organların mikro akış cihazlarına geliştirmek için kullanılır.
Shao Yan, meslektaşlarına Michigan Üniversitesi'ndeki biyologlardan ve mühendislerden oluşan bir araştırma ekibine söyledi. Shao Yan, "Bu fotoğrafları meslektaşlarıma gösterdiğimde, herkes keşfetmeye devam ettiğini söyledi." Dedi. Gerçek insan embriyolarının kök hücreler aracılığıyla oluşturulabileceğini düşünüyorlar. "O andan itibaren bunu daha dikkatli inceledik."
Bu araştırma ekibi, embriyoya benzer yapının aslında eksik olduğunu çabucak keşfetti, bu yüzden bir birey geliştiremedi. Buna ek olarak, araştırma ekibi plasenta, kalp veya beyin yapmak için gerekli hücre tiplerinden yoksundur. Ancak buna rağmen, kök hücrelerle yetiştirilen sentetik embriyolar hala gerçek embriyolara çok benzer, çünkü çok hızlı gelişir ve daha çok gerçek insan embriyolarına benziyor!
Güvenlik nedeniyle, deterjan veya formaldehit sıvısı kullanmaya çalıştılar Yok etmeye çalış Bu embriyolar daha fazla gelişmeyeceklerinden emin olmak için, ancak bu davranışlar işe yaramamış gibi görünüyor.
Şekil Kök hücrelerden gelen "embriyo", amniyotik damarlar gibi gerçek insan embriyoları ile ortak bir özelliklere sahiptir.
Bundan önce, embriyoları in vitro yetiştirmek çok zordu, çünkü normal embriyolar bir hafta boyunca laboratuvarda yaşamayacaktı. Dahası, insan embriyounu almak çok zahmetlidir, çünkü embriyo çoğu kadın hamile olduklarını bilmeden önce uterusta oluşur, bu nedenle embriyo göründüğü zamanı belirlemek zordur.
Buna ek olarak, insan embriyoları üzerine yapılan araştırmalar da kürtaj politikalarıyla boğuşacak ve yasalarla kısıtlanacaktır. Mevcut embriyonik araştırma IVF ajanslarıyla sınırlıdır. Şimdi, embriyoları yapay olarak geliştirmek için bu yeni yöntemle, bilim adamları yukarıdaki kısıtlamaların tümünün atlanabileceğini bulmuşlardır. Ayrıca, insan embriyolarını incelemek için bir dizi modern laboratuvar teknolojisi -bilimcilerin gen düzenleme, optik genetik, yüksek hızlı mikroskop, vb.
"Kök hücrelerin bu yeteneği çok şaşırtıcı." Fu Jianping dedi. Bu deney sırasında, embriyo şekilli bazı şeylerin ortaya çıkışı ve embriyonun özellikleri tamamen beklenmedikti ve hala inanılmazdı. Bu deneyde, bu kök hücreler ne yapmaları gerektiğini hatırlıyor gibi görünüyordu.
Şekil Mi Xiegen Üniversitesi Profesör Fu Jianping Üniversitesi
Aynı zamanda Fu Jianping de bahsetti, Laboratuvarı, embriyoları yetiştirme yöntemini saf tesadüf olarak önerebilir Sadece mekanik sinyalleri (yumuşak veya yapışkan jellerde yetiştirmek gibi) incelerken keşfedilir, belirli dokular oluşturma yeteneğini artırabilir.
Deneysel deneyler iç boşluğu veya içi boş kistleri teşvik eder. Bir kontrol deneyi olarak, embriyonik kök hücreleri aynı şekilde geliştirirler. "Bu bir tesadüf." Dedi Fu Jianping, ancak hücreler ilkel amniyotik boşluğa benzer bir küreye farklılaştı.
Daha fazla test, embriyo'nun embriyonun sadece bir parçası olduğunu göstermektedir. Biyolog Deborah Gumicio, amniyosemik kistlerin oluşumunun embriyo plakası -besleyici tabaka hücrelerinin önemli bir parçası olmadığında. Embriyoyu oluşturan hücre grubunda, araştırmacılar vücudun gerektirdiği üç anahtar türden sadece birini tespit ettiler ve hala iki tanesi bulunamamıştır.
Bununla birlikte, bu deneyin ilerlemesini etkilemez. Michigan Üniversitesi'ndeki bilim adamları şimdi binlerce embriyo yapmak için bu yöntemi kullanmayı planladılar. Bu sentetik embriyolar, hangi ilaçların doğum kusurlarına neden olabileceğini ve hangilerinin hamilelik şansını artıracağını öğrenmek için ilaçları taramak için kullanılabilir. Veya bu sentetik embriyoları, laboratuvar tarafından üretilen organlar için başlangıç parazitik bir ortam sağlamak için kullanın.
Şekil Mikroskop altındaki embriyo gövdesi
Uzun bir süre, insan embriyo kök hücrelerinin ayrılması ve in vitro kültürünün son derece önemli araştırma ve klinik uygulama değerine sahip olduğu düşünülmüştür. İnsan embriyolarının in vitro gelişimini inceleme sürecinde kullanılabilir. Fenomen.
1998'de, Amerika Birleşik Devletleri'nde bir geliştirici olan James Thomson araştırma ekibi, vitro fertilizasyon ve embriyo transferinin (IVF-ET) klinik bağışlarından (IVF-ET) in vitro fertilizasyonu kullandı. Büyük bir yanıttan sonra Profesör Thomson, kök hücre araştırması alanında öncü oldu.
Şekil Amerikalı biyolog James Thomson, kök hücre araştırması alanındaki olağanüstü katkısı nedeniyle Ağustos 2001'de "Times Weekly" kapağında ortaya çıktı.
Ve embriyo kök hücreleri sınırsız bir durum içinde olduğundan, yetişkindeki herhangi bir hücrede "beyaz kağıt" gibi yetiştirilebilir. Tıbbi teknolojinin derinleşmesi ile birçok şirket, nöronlara ve insüline yanıt veren hücreleri üretmek için embriyonik kök hücreleri kullanabilir ve hatta embriyo kök hücreleri miyokard hücrelerine insan vücuduna yetiştirilebilir.
2014 yılında, bilim adamları kök hücrelerin erken embriyoların bazı özelliklerini üretmek için doğrudan kullanılabileceğini kanıtlamak için yeterli kanıtlara hakim oldular. Brivanlou'nun laboratuvarı, kök hücrelerin mikro grafik yüzeyinde toplandığı fikri önerir. Toplantıdan sonra, embriyo beklenmedik bir etkiye sahiptir ve çizgili özelliklere sahip olmadan önce iki haftalık bir insan embriyounu oluşturur.
Şekil Çizgili karakteristikler gösteren kök hücrelerin işlemi
Tabii ki, bu embriyolar doğal değildir. Büyüdükçe ince ve düzleştirilmişlerdir. Sunulan şeritler yuvarlaktır ve gerçek embriyo çizgileri yoktur. "Ama hayal ettiğimizden daha iyi ve embriyo olarak embriyon olarak embriyonun giderek daha fazla farkındayız. Hücreler doğru şekil ve yoğunluktaysa ve doğru sinyali elde ederse, birbirleriyle iletişim kurmaya ve yavaş yavaş embriyolara dönüşmeye başlarlar. "
Rockefeller Üniversitesi Üniversitesi Ali Brivanlou fikri daha da "radikal" oldu. İlk eksiksiz insan embriyosunu kök hücrelerden geliştirmeye çalıştı. Diyor, "Amacım, insan vücudu dışında mümkün olduğunca bir insan büyüme modeli oluşturmak ve son derece doğru ve eksiksiz olmalı."
Şekil Ali Brivanlou, Rockefeller Üniversitesi Embriyoları
Ancak, "sentetik embriyoloji" nin karşılaştığı ahlak ve yasal tartışma ortaya çıkmaya başladı. Jonathan Kimmelman, "Bu, bilim ve biyolojik etik alanında popüler yeni bir alan. Önümüzdeki birkaç yıl içinde tartışmalara devam ediyor gibi görünüyor." Dedi. Kanada'daki McGill Üniversitesi Biyolojik Etik Bölümü üyesidir ve Uluslararası Kök Hücre Bilimcileri Örgütü lideridir.
Bu yılın Mart ayında, Harvard Üniversitesi'ndeki bir grup araştırmacı, Sheefs adı verilen kapsamlı bir embriyo benzeri sentetik insan varlığı önerdi ve makalede gerçek mini beyin de dahil olmak üzere birçok yeni türün ortaya çıkacağı konusunda uyardı.
Şekil Sheefs embriyo
Şu anda, İngiliz ve Amerikalı bilim adamları kesinlikle itaat ettiler "14 Gün Kuralları" (14 günlük kural), Bunun nedeni, akademik topluluğun genellikle insan embriyolarının 14 gün içinde bir sinir yapısı geliştirmeyeceğine inanmasıdır, bu nedenle ağrı algılama ve hissetme yeteneğine sahip değildirler, bu nedenle etik sorunları içermez. "14 günlük kurallar" ilk olarak 1984 yılında İngiltere'deki Warnock raporunda önerildi ve insan embriyo ile ilgili araştırma için uluslararası bir standart haline geldi.
On yıllar boyunca, "14 günlük kurallar" embriyo ile ilgili araştırma için katı ve açık bir "kırmızı çizgi" belirlemiştir ve aynı sınır da embriyonun araştırılması için geçerlidir. Geçen yıl Uluslararası Kök Hücre Araştırma Derneği tarafından yayınlanan son araştırma rehberlik standartlarına göre, Fu Jianpingin araştırma ekibi, 5 günlük araştırmadan sonra tüm embriyonik hücreleri yok etti. Sonuç olarak, bu embriyonik hücreler biyolojik etikte çok "temel özellikler" birincil sinir sistemini geliştirir.
Ancak bu politikaya onlarca yıldır meydan okumaya hazırlanan birçok bilim adamı da var. Bu hücrelerin gerçek anlamda embriyo olmadığına inanıyorlar. Daha agresif akademisyenler, "14 günlük kuralların" uzun zamandır "zamana ayak uyduramadığına" inanıyorlar ve kaldırılması gerektiğine inanıyorlar.
Şekil Embriyo hücrelerinin gelişimi
Harvard Tıp Koleji'nden Dr. John Aach, embriyo veya organ araştırması için yeni etik kriterler getirmenin zamanının geldiğine inanıyor. Örneğin, laboratuvarda mini bir beyin yetiştirirsek, acı hissedecek mi? Embriyoların rutin anlamda tanımı, laboratuvarda yetiştirilen embriyonun tamamen başka bir şey olduğu anlamına mı geliyor?
"Tüm büyük bilimsel ilerleme, insanların mevcut yanlış anlaşılmasına meydan okumak ve insanları yeniden düşünmeye zorladı." Dr. Aach.
Aslında, tez yayınlanmadan önce Shao Yan da biyolojik etik uzmanlarının görüşlerini sordu. Bunlardan biri Casen Üniversitesi Profesör Insoo Hyun'du. Profesör Xuan Renxuan, Shao'nun deneylerinin güvenlik öncüsü altında gerçekleştirildiğine inanıyor, çünkü deneyde kullanılan hücreler herhangi bir embriyo hücresinin özelliklerini geliştirmedi.
"Bence deneyi bazı belirli sorunlara dayanarak tasarlamaları gerekir. Önerim, Tam embriyo hücreleri oluşturmaya çalışmayın. "Profesör Xuan Renxuan, "Tıpkı arabalar gibi, bazı ekipler motor yapmaktan sorumludur ve bazı ekipler tekerlekler yapmaktan sorumludur. Etik perspektiften, sadece embriyonik hücrelerin bir bölümünde deneyler yaparsanız, sorgulama ve direnç çok daha küçük olabilir."
Şekil Case West Reserve Üniversitesi'nden Profesör Xuan Renxuan
Sonunda, Shao Yan ahlaki etik meselelerine cevabını verdi. "Araştırmamızın ilk günlerinde, bunu neden yaptığımıza dikkat etmeye başladık mı? Gerçekten gerekli mi? Dikkatli bir şekilde değerlendirildikten sonra, bunun hala gerekli olduğunu düşünüyoruz. Yapının bir kısmını geliştirmek çok zor olsa da Erken insan embriyosu, çok zordu, ancak çalışmadan sonra uzun bir süre sonra, bu hedefe hala ulaşılması bekleniyor. Bununla birlikte, kişisel ve sosyal duygular göz önüne alındığında, tam bir insan embriyounu geliştirmeyeceğiz. "Shao Yan dedi.
Aynı zamanda, ekip, embriyo ile karşılaştırmayı önlemek için Ağustos ayı başlarında araştırmanın sonuçlarını duyurduğunda, bilim adamları sözlerini kasıtlı olarak seçtiler. Shao Yan, takımı şaşırtan deneyleri tanımlamak için "asimetrik kistler" terimini bile kullandı. Fu Jianping dedi ki: "Sentetik insan embriyonik terimlerini kullanmaya dikkat etmeliyiz, çünkü bazı insanlar buna çok duyarlıdır."
Tabii ki, etik konulara ek olarak, araştırmacılar aynı zamanda politika ve düzenlemelerin kısıtlamalarıyla da karşı karşıyadır. Dickey-Wicker Değişikliğine dayanarak, ABD hükümeti, bu hücrelerin nasıl yapıldığı önemli değil, embriyonik araştırmalar için herhangi bir tür federal finansman yasakladı.
Her ne kadar embriyolar üzerine yapılan araştırmalar düzenlemeler kapsamında olmayabilir. Bilim adamları insan embriyolarına yakın bir hücre yapısı oluşturduktan sonra, ne tür bir denetimle karşılaşacağı bilinmemektedir.
Ulusal Sağlık Enstitüsü (NIH) Bilim Politikası Ofisi bir zamanlar yazılı olarak, ajansın gözden geçirilmesi için kendi iç sürecine sahip olduğunu belirtti "Araştırma projesinde yetiştirilen organik organların insan embriyolarının yasal tanımını karşılayıp karşılamadığı."
Şekil Ulusal Sağlık Enstitüsü (NIH)
Michigan Üniversitesi'nden araştırma ekibi resmi olarak NIH'den bir araştırma kabul etti ve araştırmaya başladı. Ajanstan hiçbir yetkilinin kurumdan herhangi bir itiraz önermediğini söylediler. Çalışmada kullanılan embriyo, şeffaf sentetik reçine ve metal üretiminden yapılmış bir lokantada büyür ve ölür.
Profesör Xuan Renxuan, "Deneyde çok sayıda mühendislik yöntemi kullanıldığından, NIH deneysel ürünlerini organik olmaya ikna edebilirsiniz." "" Shao Yan'ın araştırma ekibi de bunu vurguladı. Bu yılki araştırma sonuçlarının sergilenmesinde, bu embriyoların insan biyolojik yapısı geliştirme olasılığı olmadığını açıklamaya odaklanmak için PPT'ye kasten bir sayfa ekledi. "
Ancak yukarıdaki açıklama aslında birçok zorlukla karşı karşıyadır, çünkü sonuçta, bu hücre yapıları biyolojik benlik geliştirme özelliklerine sahiptir. Birçok uzman ayrıca, Shao Yan tarafından sergilenen embriyolardaki bazı hücre yapılarının hala eksik olduğunu söyledi. Eğer deneyler ilerlemeye devam edebilirse, "embriyo benzeri hücreler" geliştirme olasılığının göz ardı edilmediğini söyledi.
Fu Jianping, laboratuvarının bir sonraki adımda belirli özelliklerle embriyo gövdesinin kütlesini geliştireceğini söyledi. Başlangıçta, her 100 "kist" bilim adamları tarafından yetiştirildi, sadece beş başarılı başarı. Ancak mevcut başarı oranı önemli ölçüde iyileştirildi. Fu Jianping, embriyo üretiminin "programlanabilir ve büyük" olacağını tahmin ediyor.
Embriyonik örneklere dayanarak, toksik etkilere benzer ilaçlar ve doğum kusurlarına neden olabilir de tespit edilmesi daha uygun olabilir. Fu Jianping, sentetik embriyonun sonunda mühendislerin eksiksiz insan organlarını geliştirmesine yardımcı olabileceğini umuyor. "Gerçek gastrointestinal veya karaciğerden bahsediyorum. Embriyonik gelişme aynı olduğundan. İlkel organlarınız varsa, tamamen işlevsel bir organ haline gelebilirler. "
Şu anda, laboratuvarı kredi kartı büyüklüğünde ilgili embriyonik ekimi yapmaya başladı. Toplam altı mikro kanal vardır, her bir mikro kanal 10 varlığı barındırır ve hidrojellerde askıya alınmıştır ve mikro bir narrel içinde bir besin maddesi vardır. Araştırma ekibi buna "verimli ekim" diyor. Profesör Fu Jianping de şunları söyledi: "Her şey kontrol altında."
