Na poti do modelov opičjih zarodkov

Kitajski znanstveniki so iz matičnih celic makakov napravili skupke celic, ki spominjajo na njihove zarodke, in jih nekaj tudi vstavili v maternice ter tako sprožili zgodnje biološke znake brejosti. Gre za zadnjo v vrsti raziskav, ki skušajo napraviti "modele zarodkov", da jim ne bi bilo treba eksperimentirati s pravimi.

O zgodnjem razvoju zarodka v plod še vedno vemo razmeroma malo. Po tem, ko se blastocista - okrogel skupek prvih celic - vsadi v maternično steno, je opazovanje oteženo. Obenem regulacija v večini držav sveta iz etičnih razlogov močno omejuje eksperimente na živih zarodkih; dolgo je veljala prepoved raziskav po 14 dnevu razvoja, ki pa so jo pred dvema letoma malce zrahljali in dopustili nekatere strogo preverjene izjeme. Ker pri neplodnosti ali okvarah zarodkov včasih odločajo malenkosti, kot so že manjša neravnovesja hormonov in podobno, so za razumevanje napak v razvoju potrebne zelo obsežne raziskave, kjer je treba natančno dognati sodelovanje množice mehanizmov v celicah, od izražanja genov do vpliva različnih signalnih hormonov in drugih snovi, tudi iz materine smeri.

Da bi znanstveniki obšli regulatorne omejitve, skušajo napraviti tako imenovane modele bioloških objektov; v tem primeru zarodkov, medtem ko lahko tovrsten trud spremljamo tudi na drugih področjih, kot so možganski organoidi. Do modelov zarodkov pridejo tako, da matične celice - bodisi zarodne bodisi pluripotentne - prepričajo v delitev in oblikovanje struktur, podobnih blastocistam, ki jih od leta 2018, ko so jih odkrili avstrijski znanstveniki, imenujemo blastoidi. Takrat so bili še mišji, v letu 2021 pa smo dobili že tudi človeške. Vrhunec dosedanjih raziskav je bil odmeven lanski podvig izraelskih znanstvenikov, ki so iz matičnih celic napravili sintetične mišje zarodke, podobne pravim pri starosti 8 dni in pol, ki so kazali zametke oblikovanja srca in centralnega živčevja.

Sedaj o novem uspehu v reviji Cell Stem Cell poroča konzorcij kitajskih strokovnjakov, ki so delali z opičjimi matičnimi celicami. Vzeli so zarodne matične celice makakov in jih s koktejlom sprožilcev prepričali, da so oblikovale blastoide, ki so po tednu dni kazali diferenciacijo celic. Osem so jih tudi vstavili v maternice samic in pri treh sprožili hormonske znake brejosti. Toda ta se ni nadaljevala in po treh tednih so vsadki izginili. To kaže, da nas čaka še veliko dela pri ugotavljanju, kaj vse je potrebno za uspešno nosečnost, pri čemer pa tudi tu ne bo šlo brez resnih etičnih ovir. Modeli in vitro nam lahko mnogo povedo o odzivanju celic in celičnih struktur na razne biokemične sprožilce in okolja, a je vprašanje, če lahko dajo vse potrebne odgovore. Jasno je, da blastocista pomembne ukaze dobi tudi iz maternice, zato je verjetno eden pomembnejših sklepov ta, da bo moral z raziskavami modelov zarodkov napredovati tudi razvoj umetnih maternic.