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Frutta severa: Gli scienziati si avventurano in fabbricazione “del embryoid„

Dopo avere lavorato alle cellule staminali per parecchi anni, gli scienziati ora hanno annunciato che hanno trovato un modo sintetizzare le strutture che assomigliano agli embrioni umani molto primitivi. Mentre alcuni hanno salutato la scoperta, altri hanno messo in discussione la base etica degli esseri umani del sintetico di fabbricazione. Gli embrioni comunque sintetici, o “i embryoids„, mentre sono stati definiti, sono stati creati prima, l'emissione rimane validi: come vicino ad un embrione completo è troppo vicino, quando si tratta della simulazione della vita umana?

Un embrione sintetico è fatto manipolando le cellule staminali umane nei modi diversi di formare le strutture embrionali. Il metodo corrente sta fuori dai tentativi più iniziali nella sua capacità di sbattere fuori un gran numero di embryoids.

Strutture del tipo di embrione umane (cima) sintetizzate dalle cellule staminali umane; sono state macchiate per illustrare i tipi differenti delle cellule. Immagini (fondo) “dei embryoids„ nella nuova unità che è stata inventata per farle. Yi Zheng/università del Michigan, Ann Arbor via il NPR
Strutture del tipo di embrione umane (cima) sintetizzate dalle cellule staminali umane; sono state macchiate per illustrare i tipi differenti delle cellule. Immagini (fondo) “dei embryoids„ nella nuova unità che è stata inventata per farle. Yi Zheng/università del Michigan, Ann Arbor via il NPR

Il ricercatore Jianping Fu dice fiero, “questo nuovo sistema permette che noi raggiungiamo un risparmio di temi superiore per generare queste strutture del tipo di embrione umane.„ Sostiene che questa scoperta, “una nuova pietra miliare emozionante„, aiuterà gli scienziati a studiare lo sviluppo umano nelle sue fasi più iniziali. Secondo le direttive del tempo santificate, gli embrioni non possono essere usati per la ricerca del laboratorio oltre i 14 giorni dello sviluppo.

Ciò è dove Fu spera che i suoi embryoids vengano in pratico. Non essendo umani in alcun senso, non rientrano in questa linea guida ed aiuteranno gli scienziati a capire come un embrione realmente si sviluppa oltre questo punto. Reclama questa conoscenza contribuirà ad evitare i difetti congeniti e gli aborti spontanei. Potrebbero anche contribuire a valutare la sicurezza delle droghe nella gravidanza. Attualmente, la ricerca embrionale è condotta sugli embrioni residui lasciati inutilizzati dopo le procedure di fertilizzazione in vitro.

Emissioni etiche con gli embrioni sintetici

Mentre molti embriologi ed altri ricercatori nei campi relativi acconsentono che Fu ha afferrato il sacro Graal dello sviluppo umano nella fase embrionale, altri sono rapidi precisare i problemi delicati di fondo. Per esempio, il bioethicist Insoo che Hyun dice, “questo gruppo deve stare molto attento a non modellare tutti gli aspetti dell'embrione umano di sviluppo, di modo che possono evitare la preoccupazione che questo modello dell'embrione potrebbe l'un giorno diventa un bambino se lo mettete nell'utero.„

Fu sostiene che omettendo lo sviluppo del sacco vitellino e placentare, lui ha assicurato che il embryoid non sia un embrione umano completo, ma, nelle sue parole, “la memoria dell'embrione umano in anticipo.„ I embryoids, tuttavia, producono le celle primitive molto in anticipo ed egualmente si sviluppano con che assomigliare alle fasi di sviluppo embrionale umano.

La ricerca più iniziale da Fu ha concentrato sulle cellule staminali pluripotent umane, dall'embrione o dalle cellule epiteliali adulte costruite per riattivare il loro stato embrionale. Facendo uso dei segnali chimici, queste celle, che sono di singolo tipo, sono state incitate a svilupparsi in altri tipi delle cellule, che è il trattamento iniziale di differenziazione embrionale nei tessuti differenti. Hanno continuato a sviluppare “la striscia primitiva„, che è una struttura embriologica che stabilisce la polarità della testa-coda. Tuttavia, questo era lento ed inefficiente, con un rendimento di circa 5%.

Per aumentare i guadagni, il modello corrente più non utilizza le lastre grosse di cultura. Invece, il cuore tecnologico di questa innovazione è un cassetto quadrato sottile del silicone con quattro pozzi collocati intorno ad un canale stretto centrale - un sistema microfluidic. Dopo avere messo le cellule staminali nell'unità, i prodotti chimici appropriati si aggiungono ai pozzi adiacenti e questi stimolano la crescita delle strutture embrionali chiave, piombo alla produzione di un embryoid in alcuni giorni. Fu dice che le centinaia di queste strutture possono essere prodotte facendo uso delle unità multiple, ad un indice di successo di 90%. Dice, “questo è il nuovo standard per la controllabilità, che lo trasforma una piattaforma sperimentale.„ In questo modello, la striscia del primitivo comincia mostrare in appena quattro giorni e Fu pianificazione aumentare il disgaggio delle unità per permettere ulteriore crescita. Inoltre, le celle stavano sviluppando e strutture come le cellule germinali primitive stavano sviluppando in un modo “controllato e sincronizzato„.

Questi embryoids sorpassano le loro case microfluidic dopo i soltanto quattro giorni e mancano di molti tipi essenziali delle cellule, di modo che non hanno potuto essere classificati come conceptuses umani comunque. Con l'aumento del passo della ricerca, tuttavia, gli embrioni sintetici che sono vicini agli embrioni naturali originali sono sicuri di arrivare più presto piuttosto che più successivamente. La domanda bruciante per i ricercatori, i bioethicists, i politici e gli organismi di finanziamento è egualmente, questo attraverserà la riga che separa l'essere umano da artificiale? La lotta è già sopra mentre il NIH si preoccupa più se i modelli dell'embrione umano creati dal tessuto umano siano “organismi„ oppure no.

Anche ora, gli embrioni del mouse sono stati creati e la lotta è sopra di trasferirli nei mouse femminili sostitutivi per generare i mouse in tensione del bambino. Nessun successo ancora è stato riferito. Tuttavia, se gli embrioni umani sono creati, la tecnologia potrebbe fallire se qualcuno, per esempio, provato per fare modificasse la gente. Per questo motivo, Fu, tra l'altro, ha rivolto ai regolatori per respingere l'uso di tali modelli per qualche cosa ma ricerca scientifica - compreso la riproduzione facendo uso di un embrione sintetico.

Osservazioni di Fu: “Molti scienziati stanno provando a spingere i limiti e la gente sta attraversando le righe. Non mi fido dell'autoregolazione.„

Nel frattempo, la crescita esponenziale della ricerca della cellula staminale ha spinto un esame della linea guida dalla società internazionale per la ricerca della cellula staminale. Hyun commenta, “se questi modelli dell'embrione finiscono essere completi e sono costruiti per avere tutte le componenti degli embrioni naturali, essi dovrebbe essere conforme alla stessa norma dei 14 giorni che i limiti ricercano con gli embrioni umani naturali.„

La ricerca è pubblicata nella natura del giornale.

Sources:
Journal reference:

Controlled modelling of human epiblast and amnion development using stem cells Yi Zheng, Xufeng Xue, Yue Shao, Sicong Wang, Sajedeh Nasr Esfahani, Zida Li, Jonathon M. Muncie, Johnathon N. Lakins, Valerie M. Weaver, Deborah L. Gumucio & Jianping Fu, Nature (2019), https://www.nature.com/articles/s41586-019-1535-2

Dr. Liji Thomas

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Dr. Liji Thomas

Dr. Liji Thomas is an OB-GYN, who graduated from the Government Medical College, University of Calicut, Kerala, in 2001. Liji practiced as a full-time consultant in obstetrics/gynecology in a private hospital for a few years following her graduation. She has counseled hundreds of patients facing issues from pregnancy-related problems and infertility, and has been in charge of over 2,000 deliveries, striving always to achieve a normal delivery rather than operative.

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