Dünya’da İlk Kez Laboratuvarda Üretilen Yapay Embriyolar İle Bir Maymun Hamile Kaldı.
Bilim insanları, ilk kez maymun kök hücrelerini kullanarak embriyo benzeri modeller geliştirdiler; bu modeller, vekil yani taşıyıcı maymun ‘annelerine’ implante edildiğinde, gebeliğin en erken aşamalarında ilerliyor gibi görünüyor.
Bu modellerin insan versiyonları zaten kök hücrelerden yaratılmıştı, ancak yakın zamana kadar araştırma için onları yetiştiren bilim insanlarına 14 günlük bir sınır uygulanıyordu. Dahası, onları bir insan vekiline nakletmek şu anda söz konusu bile olamaz, bu da modelleri gerçek dünya koşullarında embriyonik gelişimi incelemek için kullanmayı zorlaştırıyor.
Alternatif bir yaklaşım arayışında olan Çinli araştırmacılar ekibi, yapabildikleri en yakın türe yöneldiler: Yengeç yiyen makak
Bilim insanları, bir hücre kültüründe makak embriyonik kök hücrelerini dikkatli bir büyüme faktörü seçimine maruz bıraktılar. Hücreler, blastoidler (bu kök hücreden türetilen yapıları doğal olarak oluşan blastosistlerden ayıran bir terim) olarak bilinen embriyo benzeri yapılar oluşturmaya devam ettiler.
Deneyin kök hücrelerinin dörtte biri, insan embriyonik kök hücreleri kullanılarak yapılan önceki deneylere eşit bir başarı oranı olan bir blastoid forma dönüştü.
Bunlar daha sonra, temel bir vücut planı oluşturan embriyonik gelişimde önemli bir an olan gastrulasyon olarak bilinen bir süreçte üç ayrı katman oluşturmaya başlayana kadar bir laboratuvarda kültürlendi. Bu blastoidlerin birçoğu, bir yolk kesesi ve amniyon (gelişmekte olan bir embriyoyu kaplayan sıvı dolu zar) oluşturmak için ilerledi.
Bilim insanları mikroskop altında blastoidlerin 7. evre embriyolara benzer özelliklere sahip olduğunu fark ettiler (insanlarda bu evre döllenmeden yaklaşık 18 ila 21 gün sonra gerçekleşir).
Bu maymun embriyo modeli, bir vücudun dışında büyütüldüğünde yaklaşık 18 günde çökme eğilimindeydi, ancak araştırmacılar gelecekteki deneylerde fare blastoidlerinin kültürlenmesinde başarılı olan diğer sistemleri keşfetmeyi planlıyorlar.
Maymun blastoidlerini yaratmak, deneyin sadece yarısıydı ve bazıları ayrıca sekiz dişi maymunun rahmine nakledildi.
Bilim insanları, yedi gün boyunca kültürlenmiş, iç ve dış hücre kütlesine ve görünür bir boşluğa sahip olan blastoidleri seçtiler, çünkü bunlar doğal embriyoların temel özellikleridir.
Her vekil maymun, 8 ila 10 blastoid ile “hamile bırakıldı” ve sonraki 20 gün boyunca ultrason ve hormon testi kullanılarak izlendi.
Embriyo benzeri yapılar, taşıyıcı annelerin üçüne başarılı bir şekilde implante edildi ve nakilden sonra bir hafta veya daha uzun süren erken gebelik keselerini (embriyoyu ve amniyotik sıvıyı çevreleyen sıvı dolu zar) oluşturdu. Taşıyıcı annelerde ayrıca gebelikle ilişkili hormonlar olan progesteron ve koryonik gonadotropin düzeylerinde artış vardı.
Embriyonik yapıların tümü yaklaşık bir hafta sonra tamamen ortadan kaybolmuştu, ancak bunların implante olması ve bu hormonların salınmasını tetiklemesi gerçeği, maymunların kısa bir süre için aslında hamile olduğunu gösteriyor.
İnsan hücreleri ve suretleri kullanarak benzer deneyler yapmak, bize kendi biyolojimiz ve bunun hastalık ve düzensizlikle sonuçlanma potansiyeli hakkında çok şey söyleyebilir, ancak çok az kişinin ödemeyi kabul edeceği etik bir bedel var. Makak kullanımı kendi tartışmasını da beraberinde getiriyor: Bunun gibi primat deneyleri dünyanın birçok yerinde yasaklandı.
Bu makalenin ortak yazarlarından biri olan sinirbilimci Qiang Sun, bu deneyin yürütüldüğü Çin Bilim Akademisi’ndeki (CAS) insan dışı primat tesisinin yöneticisidir.
Kariyerinde bir çift klonlanmış makak, Zhong Zhong ve Hua Hua yarattı ve genç makakların testis dokusunu farelere aşılayarak cinsel olgunluğa giden kısa yolu keşfetti.
Sun, büyük miktarda geni değiştirilmiş maymun modellerinin hızlı ve verimli bir şekilde üretilmesinin “insan bozukluklarıyla ilgili hayvan modellerinin gelişimini destekleyeceğine ve yaşam bilimlerindeki mekanik anlayışımızı derinleştireceğine” inanıyor.
Diğerleri, hayvan çalışmalarının insan sonuçlarını güvenilir bir şekilde tahmin etmediğinde ve nadiren gerçek dünyadaki insan tedavilerine çevrildiğinde, bu tür deneylerin haklı çıkarılamayacağını söylüyor.
Üreme bilimcisi ortak yazar Zhen Liu, deneyin insan embriyogenezinin anlaşılmasına yardımcı olacağını çünkü maymunların insanlarla çok yakın akraba olduğunu söyledi.
Liu, “Bu modellerin incelenmesinin, erken düşüklerin bazı nedenlerine ışık tutmak da dahil olmak üzere, insan embriyonik gelişimi anlayışımızı derinleştireceğini umuyoruz” dedi.
İlginizi çekebilir: Laboratuvarda Yetiştirilen İnsan Embriyoları İçin Sırada Ne Var?
Bu makale Cell Stem Cell‘de yayınlandı.
Çeviren: Barış ARICAN