‘Landmark’ çalışması, insan embriyosunun gelişiminin hayati aşamasına yeni bir ışık tutuyor.
Bu, erken embriyo gelişiminin hayati ve biçimlendirici bir aşamasıdır ancak bilim insanları, gebe kaldıktan sonraki haftalarda ve rahimde organlar oluşmaya ve olgunlaşmaya başlamadan önce neler olduğunu anlamak için uzun süredir uğraşmaktadır .
Şimdi, modern biyoloji için bir “Rosetta taşı” anı olarak tanımlanan türünün ilk detaylı hücresel ve moleküler incelemesinde, gastrulasyon olarak bilinen bir süreçten geçen insan embriyosuna yeni bir ışık tutuldu.
Uzmanlar gastrulasyonun gelişimin en kritik adımlarından biri olduğunu ve kabaca döllenmeden sonraki 14 ila 21. günler arasında gerçekleştiğini söylüyor.
Bu dönemde embriyo tek boyutlu bir hücre tabakasından, gastrula adı verilen çok katmanlı ve çok boyutlu bir yapıya dönüşür.
Almanya’daki Oxford Üniversitesi ve Helmholtz Zentrum Munchen’den bilim insanları, tek bir embriyoyu analiz ederek, daha sonraki yumurta ve sperm hücrelerinin temellerini oluşturan kırmızı kan hücreleri ve ilkel hücre mikropları dahil 11 farklı hücre tipi belirlediler.
Araştırmacılar ayrıca, sinir sisteminin gelişimin bu aşamasında henüz şekillenmeye başlamadığını da buldular.
Oxford Üniversitesi’nden baş araştırmacı Profesör Shankar Srinivas şunları söyledi: “Vücudumuz yüzlerce hücre tipinden oluşuyor. Vücudumuzdaki çok çeşitli hücrelerin üretilmesi için temel bu aşamada atılıyor.”
Bilim insanları, Nature’da yayınlanan çalışmanın, bu erken aşamalarda etik olarak elde edilen insan örnekleri son derece nadir olduğundan dolayı gelişimsel biyoloji için bir kilometre taşı olduğunu söylüyor.
Çalışma;
Örnek, İnsan Gelişimsel Biyoloji Kaynağı aracılığıyla, araştırmacıların hamileliğinin sona ermesinden kaynaklanan embriyonik materyali kullanmasına izin veren isimsiz bir bağışçıdan alınmıştır.
Numunenin döllenmeden yaklaşık 16 ila 19 gün sonra olduğu tahmin edilmektedir.
Baş araştırmacı Dr Richard Tyser : “Bu, gelişimin o kadar erken bir aşaması ki, birçok insan hamile olduklarını bilemezdi. Bu gelişim aşamasındaki bir embriyo, modern teknoloji kullanılarak ilk kez bu kadar ayrıntılı bir şekilde karakterize edildi.”
Yasal olarak, bilim insanları sadece gastrulasyonun başlamasından hemen önce, 14 günlük gelişime eşdeğer bir laboratuvarda insan embriyoları yetiştirebilirler.Bu nedenle, döllenmeden 14 günden sonraki olaylarla ilgili bilgiler, büyük ölçüde fareler ve tavuklar gibi hayvanlar üzerinde yapılan çalışmalara dayanmaktadır.
Dr Tyser : “Yeni örneğimiz, gelişimin çok erken aşamasını, organların oluşmaya başladığı sonraki aşamalara bağlayan köprüdür. İnsandaki bu bağlantı daha önce bir kara kutuydu, bu yüzden fare gibi diğer model organizmalara güvenmek zorundaydık. Güven verici bir şekilde, farenin bir insanın moleküler düzeyde nasıl geliştiğini modellediğini gösterebildik. Bu tür modeller zaten değerli bilgiler sağlıyordu ancak şimdi bu araştırma, o kara kutuya ışık tutabildiğimiz ve insanlarda nasıl çalıştığını daha yakından görebildiğimiz gerçeğiyle daha da zenginleştirilebilir.”
Bir basın toplantısında konuşan Prof Srinivas, araştırmacıların örnekte herhangi bir nöron görmediğini söyledi.
“Örnekte herhangi bir farklılaşmış nöron görmedik, bu da bize bu erken aşamadaki insan embriyolarının çevrelerini pek çok yönden algılamak için donanımlı olmadığını ve kesinlikle hayal gücünün herhangi bir uzamasıyla bilinç için herhangi bir mekanizmaya sahip olamayacaklarını söylüyor.”
Bilim insanları, çalışmanın bulgularının, erken gelişimin gastrulasyon aşamasında ortaya çıkan komplikasyonlardan kaynaklandığı düşünülen düşüklerin ve doğuştan gelen anormalliklerin daha iyi anlaşılmasına yardımcı olabileceğine inanıyor.
Cambridge’deki Babraham Enstitüsü’nden Dr Peter Rugg-Gunn : “Yeni çalışma, gelişim biyologları için bir Rosetta Taşı sağlıyor. Yeni çalışma, erken hücre soylarının nasıl oluştuğuna ve gelişmekte olan embriyoda nasıl konumlandığına dair önemli yeni bilgiler veriyor. Bu bilgi, hamilelik sırasında bu süreçlerin neden bazen yanlış gittiğini ve bazı bebeklerde gelişimsel kusurlara neden olabildiğini anlamak için yeni ipuçları sağlıyor.”
Kent Üniversitesi’nde genetik profesörü olan Darren Griffin : “Bu, birçok kişinin gelecekteki bulgularını temel alacağı bir dönüm noktasıdır.”