خلق جنین مصنوعی با استفاده از سلول های بنیادی

محققان از سلول های بنیادی (stem cells)برای ساخت ساختارهای مصنوعی مانند جنین که قادر به تشکیل گاسترولاسیون (Gastrulation) هستند، استفاده کردند. گاسترولاسیون یا لایه زایی گام مهمی در زندگی هر جنینی است.

تیم بین المللی دانشگاه کمبریج به رهبری پروفسور Magdalena Zernicka-Goetz ، موفق به خلق جنین مصنوعی  شدند که متشکل از دو یا سه نوع از سلول های بنیادی  موش بود. (سلول های بنیادی امکان بازسازی گاسترولاسیون را می دهد) نتایج تحقیقات در نشریه ی Nature Cell Biology منتشر شده است.

هنگامی که یک تخمک پستاندار توسط اسپرم لقاح می یابد. پس ازتقسیمات پی درپی، یک توپ کوچک شناور ازاد با سه نوع سلول بنیادی ایجاد می شود. سلو ل های بنیادی شامل سلول های بنیادی جنینی (ESCs) ، سلول های بنیادی تروفوبلاست (TSCs) وظیفه تشکیل جفت را برعهده دارند و سلول های بنیادی اندوردرم اولیه (PESCs) کیسه ی زرده را تشکیل می دهد و وظیفه ی رشد مناسب اندام های جنینی و ارائه ی مواد مغذی ضروری را برعهده دارد. به گفته ی لویس والپرت زیست شناس برجسته: ” گاسترولاسیون (لایه زایی) مهم ترین گام در زندگی هر رویان است، گاسترولاسیون نقطه ای است که رویان از یک لایه به ساختاری سه لایه ای (اندودرم، مزودرم و اکتودرم) مبدل می شود.”

پروفسور Zernicka-Goetz و همکارنش در مارس ۲۰۱۷ تحقیقی را مبنی بر چگونگی استفاده ازترکیب سلول های بنیادی ESCs و TSCs در موش های اصلاح شده به همراه یک داربست ژلاتینی ۳D (ماتریس خارج سلولی) منتشر کردند. این ترکیب قادر به رشد و بازسازی خود می باشد وعملکرد توسعه و بازسازی ان شبیه به  جنین طبیعی بود. به گفته ی Zernicka-Goetz : ” مناسب ترین گاسترولاسیون در یک رشد نرمال در صورت وجود هر سه نوع سلول های بنیادی می باشد.” در تحقیق حاضربرای بازسازی این مراحل باید نوع دیگر سلو ل های بنیادی اضافه می شد. محققان با استفاده از سه نوع سلول های بنیادی ( اضافه کردن PESCs ) ، توانستند جنین را در مرحله ی گاسترولاسیون قرار دهند. زمان بندی، ساختار و الگوهای فعالیت ژن، منعکس کننده ی رشد جنین طبیعی بود. هم چنین پروفسور Zernicka-Goetzافزود: ” جنین های مصنوعی بسیار شبیه به جنین های طبیعی هستند و برای توسعه ی بیشتر ، باید به بدن مادر یا جفت مصنوعی وارد شوند. هم اکنون ما می توانیم فرایند تولید ساختارهای مصنوعی جنین را بر روی انواع سلول های بنیادی انسان انجام دهیم.”

رحیمه خاوری

 منبع: science daily

DOI: ۱۰٫۱۰۳۸/s41556-018-0147-7