فروشگاه کانواس (بوم مدل کسبوکار) آرباکو

این تکنیک چاره‌ای برای استفاده از جنین‌های اهدایی حاصل از IVF می‌باشد.

چکیده

محققان یک ترکیب شبه جنین از سلول‌های بنیادین انسان ساختند که راه جدیدی را برای مطالعه قدیمی‌ترین مراحل نمو پدید آورد.

موضوع اصلی

برای درک قدیمی‌ترین مراحل رشد و نمو انسان، تحقیق روی جنین‌های انسان حیاتی است. معمولاً این تحقیق روی جنین‌های اضافی مشتاقانه اهدا شده به افرادی انجام می‌شود که باروری درون آزمایشگاهی را تحمل کرده‌اند. بااین‌وجود، این تحقیق به دسترسی جنین‌ها و محدودیت‌های زمانی اصولی بین‌المللی سخت درباره مدت‌زمان (حداکثر 14 روز) لازم برای نمو یک جنین در آزمایشگاه، محدود می‌شود.

حالا، محققان کلتک (Caltech) ترکیبات شبه جنینی از سلول‌های بنیادین انسان خلق کرده‌اند. بر خلاف جنین‌های طبیعی که با ترکیب اسپرم و تخم تشکیل می‌شوند، این ترکیبات با ترکیب سلول‌های بنیادین اصطلاحاً چند توان تشکیل می‌شوند که توانایی گسترش و نمو به انواع خاص سلول‌ها را دارند. اگرچه این ترکیبات شبه جنین چند تفاوت اصلی با جنین واقعی دارند، ولی تکنولوژی ساخت آن‌ها در پاسخ به سؤالات باز مربوط به نمو انسان بدون نیاز به جنین‌های اهدایی، حائز اهمیت خواهد بود.

تحقیق در آزمایشگاه ماگدالینا زرنیکا-گوئتز (Magdalena Zernicka-Goetz) ، برن (Bren) استاد زیست‌شناسی و مهندسی زیست‌شناختی در کلتک (Caltech) انجام شد و در 21 سپتامبر در مقاله‌ای نوشته شده در ژورنال Nature Communications تشریح شد.

ترکیبات از یک نوع سلول بنیادی چند توان (pluripotent stem cell) ساخته می‌شوند که با انواع مشخصی از سلول‌ها رشد می‌کنند تا در یک ساختاری با مورفولوژی کاملاً شبیه ساختار یک جنین خودشان جمع شوند که بافت‌های جنینی و فوق جنینی مشخصی دارند.

سلول‌های بنیادی چند توان ابتدا توسط محققان دیگری از یک جنین واقعی انسان جدا شدند و سپس در محیط آزمایشگاهی نگهداری شده‌اند.

به طور چشمگیری، سلول‌ها می‌توانند هنوز هم یادآور شوند که وقتی توسط شرایط محیطی درستی حمایت می‌شوند چگونه در یک جنین جمع می‌شوند.

زرنیکا-گوئتز (Zernicka-Goetz) می‌گوید: "توانایی متراکم شدن ساختار اصلی جنین ظاهراً خاصیت درونی این قدیمی‌ترین سلول‌های جنینی است که به‌سادگی فراموش نمی‌شوند، بااین‌وجود یا حافظه آن‌ها مطلقاً دقیق نیست یا بازهم بهترین راه کمک به بهبود حافظه سلول‌ها را نمی‌دانیم. ماقبل از اینکه بتوانیم به سلول‌های بنیادی انسان برسیم تا صحت نموی را به دست آوریم که با سلول‌های بنیادی معادل در موش امکان‌پذیر می‌باشد، هنوز همکارهایی زیادی داریم که باید انجام دهیم ."

توانایی تولید ترکیبات شبه جنین از سلول‌های بنیادی بدین معناست که جنین‌های اهدایی اضافی لازم نیستند؛ بعلاوه، این ترکیبات می‌توانند در مقادیر بزرگ ساخته شوند؛ لذا سیستم این مدل شاید منجر به درک نمو جنینی قدیمی می‌شود که مانع دسترسی محدود جنین‌های انسان نمی‌شوند. برای نمونه، می‌توان ژن‌های ویژه‌ای را به هم زده و تأثیر حاصله بر فرایند نموشان را مطالعه نمود. بعلاوه، این سیستم می‌تواند برای درک این مطلب نیز استفاده گردد که چگونه اجزای مختلف سلولی رشد و نموشان را در مراحل ابتدایی و تأثیر این تداخل سلولی را بر مراحل نموی بعدی هماهنگ می‌کنند.

این مقاله تحت عنوان "بازسازی ابعاد جنین‌زایی انسانی با سلول‌های بنیادی چند توان" می‌باشد. اولین مؤلفان این مطالعه، پژوهشگر سابق پست دکترای کلتک (Caltech)، برنا سوزین (Berna Sozen) که اکنون در دانشگاه یال (Yale University)، می‌باشد و دانشجوی فوق‌لیسانس کلتک (Caltech)، ویکتوریا جورگنسن (Victoria Jorgensen)، بودند. علاوه بر زرنیکا-گوئتز (Zernicka-Goetz)، مؤلفان بیشتری از جمله بایلی ویثربی (Bailey Weatherbee) و منگ ژو (Meng Zhu)، هر دو عضو آزمایشگاه سابق زرنیکا-گوئتز (Zernicka-Goetz) در دانشگاه کمبریج و سیسی چن (Sisi Chen)، دانشمند تحقیقاتی ارشد کلتک (Caltech)، می‌باشند. سرمایه اولیه توسط Wellcome Trust، بنیاد جمعیت سیلیکون والی/بنیاد خیریه باز (Open Philanthropy/Silicon Valley Community Foundation)، بنیاد وستون هاونز (Weston Havens Foundation) و بنیاد شورل و کای کورسی (Shurl and Kay Curci Foundation) تأمین شد. ماگدالینا زرنیکا-گوئتز (Magdalena Zernicka-Goetz)، یک عضو هیئت‌علمی وابسته به مؤسسه تیانکیائو و کریسی چن (Tianqiao and Chrissy Chen Institute) در زمینه علوم اعصاب در کلتک (Caltech) می‌باشد.

منبع موضوع:

مواد و موضوعات توسط مؤسسه فناوری کالیفرنیا (California Institute of Technology) تهیه شدند. مقاله اصلی توسط لوری داجوس (Lori Dajose) نوشته شده است.

نکته: محتوا ممکن است از نظر سبک نگارشی و طول مطلب، ویرایش شده باشد.

ژورنال مرجع:

برنا سوزین (Berna Sozen)، ویکتوریا جورگنسن (Victoria Jorgensen)، بایلی ویثربی (Bailey Weatherbee)، سیسی چن (Sisi Chen)، منگ ژو (Meng Zhu)، ماگدالینا زرنیکا-گوئتز (Magdalena Zernicka-Goetz).

بازسازی ابعاد جنین‌زایی انسان با سلول‌های بنیادی چند توان

Reconstructing aspects of human embryogenesis with pluripotent stem cells

ژورنال Nature Communications، 2021؛ 12 (1) DOI: 10.1038/s41467-021-25853-4