Τι είναι τελικά το έμβρυο; Οι επιστήμονες προτείνουν αλλαγή του ορισμού του

Οι επιστήμονες προτείνουν αλλαγή του ορισμού του

Οι δομές που αναπτύσσονται στο εργαστήριο με δυνατότητα να εξελιχθούν σε έμβρυα θα πρέπει να ορίζονται και να υπόκεινται σε ρυθμιστικούς μηχανισμούς όπως τα κανονικά έμβρυα, προτείνουν ορισμένοι ερευνητές.

Μια ομάδα ερευνητών ισχυρίζεται πως «είναι καιρός για τον επαναπροσδιορισμό του ανθρώπινου εμβρύου», σύμφωνα με το Nature. Η πρόοδος των τελευταίων ετών έχει δείξει ότι τα ανθρώπινα βλαστοκύτταρα μπορούν να χρησιμοποιηθούν για την δημιουργία δομών που μοιάζουν με έμβρυα και ονομάζονται εμβρυϊκά μοντέλα, τα οποία μπορούν να αναπαραγάγουν ορισμένα χαρακτηριστικά της πρώιμης ανάπτυξης του εμβρύου.

Τέτοιες έρευνες εγείρουν ηθικά διλήμματα επειδή αυτές οι οντότητες δεν ανταποκρίνονται πλήρως στον ισχύοντα ορισμό των εμβρύων, επομένως δεν καλύπτονται από τους κανονισμούς που διέπουν την έρευνα σε έμβρυα.

Σε μια εργασία που δημοσιεύτηκε στο επιστημονικό περιοδικό Cell στις 17 Αυγούστου, ο βιολόγος Nicolas Rivron από το Ινστιτούτο Μοριακής Βιοτεχνολογίας στη Βιέννη και οι συνεργάτες του προτείνουν ένα «φρεσκάρισμα» του ορισμού των ανθρώπινων εμβρύων που θα περιλαμβάνει εμβρυϊκά μοντέλα τα οποία μπορούν δυνητικά να εξελιχθούν σε έμβρυο.

Η ερευνήτρια βλαστικών κυττάρων Berna Sozen στο Πανεπιστήμιο Yale στο New Haven, στο Κονέκτικατ, λέει με τη σειρά της στο Nature ότι ένας επαναπροσδιορισμός του εμβρύου θα ήταν επίκαιρος, «όχι μόνο για να συμπεριλάβει τις τρέχουσες επιστημονικές γνώσεις αλλά και για να ανοίξει το δρόμο για πιο ακριβείς και περιεκτικές συζητήσεις εντός της επιστημονικής κοινότητας».

Οι ορισμοί των εμβρύων, σύμφωνα με τη νομοθεσία, ποικίλλουν μεταξύ των χωρών αλλά γενικά αναφέρονται σε εκείνα τα έμβρυα που παράγονται είτε με γονιμοποίηση του ωαρίου από σπέρμα, είτε με κλωνοποίηση. Κανένας ορισμός δεν περιλαμβάνει επί του παρόντος εμβρυϊκά μοντέλα, λέει στο Nature ο Alfonso Martinez Arias, αναπτυξιακός βιολόγος στο Πανεπιστήμιο Pompeu Fabra στη Βαρκελώνη της Ισπανίας και συν-συγγραφέας της μελέτης στο Cell.

Συστάδες κυττάρων

Τα εμβρυϊκά μοντέλα είναι ομάδες εμβρυϊκών βλαστοκυττάρων (ESC) που μπορούν να αρχίσουν να διαφοροποιούνται και να οργανώνονται με τρόπους που μοιάζουν με την ανάπτυξη ενός πρώιμου εμβρύου. Μπορούν επίσης να παραχθούν και από επαγόμενα πολυδύναμα κύτταρα, δηλαδή επαναπρογραμματισμένα ώριμα κύτταρα σε κατάσταση που μοιάζει με βλαστοκύτταρα. Ουσιαστικά τα εμβρυϊκά μοντέλα δεν είναι πραγματικά έμβρυα αλλά συμπεριφέρονται ως έμβρυα.

Ορισμένοι ερευνητές χρησιμοποιούν εμβρυϊκά μοντέλα για να μελετήσουν την ανάπτυξη των εμβρύων χωρίς τους ηθικούς και νομικούς περιορισμούς που ισχύουν για τα πραγματικά έμβρυα. Επί του παρόντος, πολλές χώρες ακολουθούν τη σύσταση της Διεθνούς Εταιρείας για την Έρευνα Βλαστοκυττάρων (International Society for Stem Cell Research, ISSCR) σύμφωνα με την οποία οι ερευνητές γενικά δεν επιτρέπεται να αναπτύσσουν ανθρώπινα έμβρυα για περισσότερες από 14 ημέρες μετά τη γονιμοποίηση-πριν δηλαδή τα έμβρυα φτάσουν σε ένα υψηλό σημείο πολυπλοκότητας-σύμφωνα με έναν νόμο που είχε προταθεί από την κυβερνητική επιτροπή Warnock του Ηνωμένου Βασιλείου το 1984.

Το όριο σημαίνει ότι η έρευνα σε μεταγενέστερα αναπτυξιακά στάδια - που θα μπορούσε να βοηθήσει τους ερευνητές να κατανοήσουν τα αίτια των αποβολών και των αναπτυξιακών ελαττωμάτων-βασίζεται κυρίως σε ζωικά μοντέλα, τα οποία δεν είναι πάντα αξιόπιστοι οδηγοί για την ανθρώπινη ανάπτυξη.

Πέρυσι, ερευνητές στο Ηνωμένο Βασίλειο και το Ισραήλ ανέφεραν μοντέλα εμβρύου ποντικού που θα μπορούσαν να αναπτυχθούν σε στάδιο ισοδύναμο με ένα έμβρυο 8,5 ημερών μετά τη γονιμοποίηση, πλησιάζοντας το ήμισυ της περιόδου κύησης. Τα εμβρυϊκά μοντέλα είχαν σωματικό άξονα και υποτυπώδη εγκέφαλο, άκρα και καρδιά. Τα μοντέλα ανθρώπινων εμβρύων δεν έχουν φτάσει ακόμη τόσο μακριά, αλλά φέτος οι ίδιες δύο ομάδες ανέφεραν ανθρώπινα εμβρυϊκά μοντέλα που καλλιεργήθηκαν in vitro στο ισοδύναμο στάδιο, 13–14 ημέρες μετά τη γονιμοποίηση.

Τέτοια εμβρυϊκά μοντέλα δεν θα μπορούσαν να εξελιχθούν σε έμβρυα ακόμη και αν επρόκειτο να εμφυτευθούν στη μήτρα (μια διαδικασία που θα ήταν παράνομη για τον άνθρωπο σε πολλές χώρες). Αλλά τα εμβρυϊκά μοντέλα του προεμφυτευτικού σταδίου (5-7 ημέρες μετά τη γονιμοποίηση) μπορεί να είναι σε θέση να συνεχίσουν περαιτέρω κατά μήκος της αναπτυξιακής τροχιάς. Η ISSCR ονομάζει αυτά τα μοντέλα-που δεν είναι ούτε συνθετικά, ούτε έμβρυα-“integrated embryo models” και συνιστά να χρησιμοποιούνται στην έρευνα μόνο αφού εγκριθούν από επιστημονικές επιτροπές και από επιτροπές βιοηθικής.

Σημείο καμπής

«Είναι πλέον σαφές ότι η επιστημονική πρόοδος γεφυρώνει τα βιολογικά και ως εκ τούτου τα ηθικά και νομικά κενά μεταξύ των εμβρυϊκών μοντέλων και των εμβρύων», επισημαίνουν ο Rivron και οι συνεργάτες του στη δημοσίευσή τους στο Cell: «Στο μέλλον, τα εμβρυϊκά μοντέλα μπορεί να περνούν από ένα “σημείο καμπής” μετά το οποίο, κατά την άποψή μας, οι περισσότερες ηθικές διαχωριστικές γραμμές μεταξύ εμβρυϊκών μοντέλων και εμβρύων θα εξαφανίζονται».

Τον περασμένο Απρίλιο, ερευνητές στην Κίνα δημιούργησαν συνθετικά έμβρυα από κύτταρα πιθήκων και τα εμφύτευσαν στη μήτρα ενήλικων θηλυκών. Μερικά θηλυκά έδειξαν αρχικά σημάδια εγκυμοσύνης, αλλά κανένα έμβρυο δεν συνέχισε να αναπτύσσεται μετά από λίγες ημέρες. Οι επιστήμονες λένε ότι δεν είναι σαφές εάν το εμπόδιο στην πιο προηγμένη ανάπτυξη είναι απλώς τεχνικό ή αν έχει μια πιο θεμελιώδη βιολογική αιτία. «Μπορούμε να προβλέψουμε ότι τα πιο ολοκληρωμένα εμβρυϊκά μοντέλα κάποια στιγμή θα γίνουν έμβρυα που θα εξελίσσονται σε άτομα», λέει ο Rivron.

Οι επιστήμονες τείνουν να εξετάζουν το μέγεθος και το σχήμα των δομών και ποια γονίδια εκφράζουν τα κύτταρά τους, για να καταλάβουν πόσο παρόμοια είναι τα συνθετικά με τα τυπικά έμβρυα. Υπάρχουν όμως και άλλες σημαντικές πτυχές που πρέπει να ληφθούν υπόψη.

«Πρέπει πρώτα να συμφωνήσουμε στο τι είναι έμβρυο», λέει στο MIT Technology Review η Naomi Moris, αναπτυξιακή βιολόγος στο Crick Institute στο Λονδίνο. «Είναι αυτό που δημιουργείται μόνο από τη σύντηξη ενός σπέρματος και ενός ωαρίου; Έχει να κάνει με τους τύπους κυττάρων που διαθέτει ή με το σχήμα της δομής;» Ίσως έχει να κάνει περισσότερο με τις δυνατότητες της δομής. Ένα ανθρώπινο έμβρυο θα μπορούσε να συνεχίσει να σχηματίζει ένα άτομο. Τα συνθετικά ανθρώπινα έμβρυα δεν μπορούν να εξελιχθούν. Τουλάχιστον όχι ακόμη.

Οι Rivron, Martinez Arias και οι συνάδελφοί τους προτείνουν να οριστεί ένα έμβρυο ως «μια ομάδα ανθρώπινων κυττάρων που υποστηρίζονται από στοιχεία τα οποία πληρούν εξωεμβρυϊκές και μητρικές λειτουργίες και που συνδυαστικά, έχουν τη δυνατότητα να σχηματίσουν ένα έμβρυο ... ανεξάρτητα από το πώς δημιουργήθηκαν». Ακριβώς σε ποιο στάδιο του εμβρύου θα αναφέρεται ο ορισμός θα πρέπει να είναι θέμα περαιτέρω συζήτησης, λένε.

Είναι ακόμη πολύ νωρίς;

Η Alison Murdoch, η οποία ασχολείται με την αναπαραγωγική ιατρική στο Πανεπιστήμιο του Newcastle, στο Ηνωμένο Βασίλειο, λέει στο Nature ότι η πρόταση «θα ήταν κρίσιμη» σε μια αναθεώρηση των κανονισμών για την εμβρυϊκή έρευνα από την Human Fertilization and Embryology Authority, μια ανεξάρτητη ρυθμιστική αρχή του Ηνωμένου Βασιλείου.

Αλλά η Berna Sozen τονίζει ότι «κανένα από τα σημερινά ανθρώπινα εμβρυϊκά μοντέλα δεν πλησιάζει καν σε αυτό το όριο». Και ο Jacob Hanna, βιολόγος βλαστοκυττάρων στο Ινστιτούτο Επιστημών Weizmann στο Rehovot του Ισραήλ, συμφωνεί στο ότι μπορεί να είναι πολύ νωρίς για το πεδίο να αρχίσουν να επισημοποιούνται τέτοιοι διαχωρισμοί. «Τα εμβρυϊκά μοντέλα βρίσκονται σε πολύ αρχικό στάδιο», λέει, «και η προσπάθεια να γίνουν αλλαγές σε τόσο πρώιμο στάδιο μπορεί να προκαλέσει ανεπιθύμητα ή παραπλανητικά αποτελέσματα που είναι δύσκολο να ανατραπούν αργότερα».

Ο Martinez Arias συμπληρώνει πως αυτό που λαμβάνεται ως γνήσιο μοντέλο εμβρύου, παρά ως απλή καλλιέργεια κυττάρων ή ιστών, χρειάζεται επίσης προσεκτική εξέταση. Διαφορετικά, «θα μπερδέψουμε τους επιστήμονες και το κοινό».