به گزارش چاینا دیلی، مطابق دستورالعملهای بینالمللی، رویانهای سالم و کامل انسان نباید به مدت بیش از ۱۴ روز پس از لقاح، یعنی زمان شروع مرحله گاسترولاسیون (که نقطه آغاز تشکیل اندامها و یکی از حیاتیترین مراحل رشد و نمو انسان است)، کشت شوند.
در نتیجه تنها روش اخلاقی برای مطالعه رویان انسان در بازه زمانی بسیار مهم و تعیینکننده بین روزهای چهاردهم تا بیست و یکم پس از لقاح، که اغلب «جعبه سیاه» علم رویانشناسی نامیده میشود، استفاده از مدلهای شبهرویان ساخته شده در آزمایشگاه است.
نویسنده مسئول مطالعه جدید و استاد موسسه جانورشناسی آکادمی علوم چین میگوید گاسترولاسیون مرحلهای است که در آن ساختار و معماری بنیادین بدن شکل میگیرد و رویان از یک دیسک تخت و مسطح به ساختاری سهبعدی تبدیل میشود.
مدلهای قبلی رویان انسان فقط میتوانستند انواع خاصی از سلولها را تولید کنند، و رگه آغازین (شیار باریکی که به عنوان دروازه تغییرات و دگرگونیهای بعدی عمل میکند) در آنها تشکیل نمیشد. لذا سازماندهی سلولها به شکل تصادفی و غیر قابل کنترل باقی میماند و امکان بررسیهای بیشتر وجود نداشت.
محققان چینی برای رفع این چالش، از رویکرد مهندسی زیستی برای ساخت مدلهای رویان کمک گرفتند. آنها با استفاده از نقشههای با وضوح بالا که در مطالعات قبلی خود تهیه کرده بودند و موقعیت مکانی و پیامرسانی (signaling) سلولها را با جزئیات کافی نشان میداد، با روش ریزساخت یک دستگاه کشت مخصوص را ساختند که انواع مختلف سلولها را بهدقت در نقاط مشخص مورد نظر قرار میداد.
به این ترتیب امکان شبیهسازی معماری فضایی رویانهای طبیعی و تشکیل سلولهای اندامزا در موقعیتهای صحیح فراهم گردید.
مدلهای حاصل، که «گاسترولوئید دیسکمانند» (disc-Gastruloids) نامیده شدند، گاسترولاسیون را آغاز کرده و ساختارهای ابتدایی مشابه رگه آغازین را تشکیل دادند. این اتفاق، که در مدلهای آزمایشگاهی قبلی سابقه نداشت، باعث مهاجرت هماهنگ و انبوه سلولها در سطح دیسک (مثل همان شرایطی که در مراحل اولیه رشد رویان رخ میدهد) شد.
بیش از ۸۰ درصد این مدلها توانستند فرایندهای تکوینی کلیدی را بهدرستی طی کنند، و در دوره کشت هفت روزه یک لوله عصبی، شکم حاوی ساختارهای ابتدایی ریه، کبد و پانکراس، و یک حفره قلب ابتدایی با انقباضات ریتمیک خودکار را تشکیل دادند. آنالیز سلول تک هم تایید کرد که ترکیب سلولی آنها بسیار شبیه به رویان طبیعی ۲۱ روزه انسان است.
این مطالعه، راه را برای رسیدن به هدف تولید ماژولار و انبوه سلولهای اندامزا در شرایط آزمایشگاهی باز کرده است و شاید در نهایت به ترمیم بافتها و حتی ساخت اندامهای مورد نظر در آزمایشگاه منجر شود.
اگر بتوان به این هدف رسید و چنین اندامهایی را تولید کرد، محدودیتهای اخلاقی نیز بسیار کمتر خواهد شد، چون مدلهای رویان انسان اساسا شبهاندامی پیچیده هستند، نه موجودی زنده؛ و همین امر در مورد اندامهای تولید شده از سلولهای اندامزا هم صدق میکند.
دادههای کمیته ملی اهدا و پیوند عضو چین نشان میدهد که هر سال حدود ۳۰۰ هزار بیمار در چین به پیوند عضو نیاز دارند، اما کمتر از ۲۰ هزار عمل پیوند انجام میشود. این کمبود و محدودیت مختص چین هم نیست، و در سطح دنیا از هر ۱۰ بیمار نیازمند به عضو پیوندی، تنها یک نفر آن را دریافت میکند.
منبع: chinadaily
