Εξακολουθεί να αποτελεί ένα από τα μεγαλύτερα μυστήρια της επιστήμης: Πώς ένα ανθρώπινο κύτταρο διαιρείται και αναπαράγεται για να φτάσει να γίνει ένα ανθρώπινο σώμα που αποτελείται από περισσότερα από 30 τρισεκατομμύρια κύτταρα;
Από τη στιγμή που το σπέρμα συγχωνεύεται με το ωάριο, η ανάπτυξη του ανθρώπινου εμβρύου περιλαμβάνει μια σειρά από πολύπλοκες και ελάχιστα κατανοημένες διαδικασίες. Πολλά από όσα ξέρουμε για την ανάπτυξη των εμβρύων προέρχονται από ζώα όπως ποντίκια, κουνέλια, κοτόπουλα και βατράχια, ενώ η έρευνα σε ανθρώπινα έμβρυα ελέγχεται και ρυθμίζεται πολύ αυστηρά στις περισσότερες χώρες.
Αλλά αυτά που μπορούν να μάθουν οι ερευνητές από μελέτες σε ζώα είναι περιορισμένα. Το τι συμβαίνει κατά την ανάπτυξη του ανθρώπινου εμβρύου, ιδίως κατά τον κρίσιμο πρώτο μήνα, παραμένει σε μεγάλο βαθμό άγνωστο.
«Το μυστήριο είναι ο πρώτος μήνας της εγκυμοσύνης, οι υπόλοιποι οκτώ είναι κυρίως χρόνος ανάπτυξης», δήλωσε ο Τζέικομπ Χάνα, καθηγητής βιολογίας βλαστοκυττάρων και εμβρυολογίας στο Ινστιτούτο Επιστημών Weizmann στο Ισραήλ.
Το «ξεκλείδωμα» όσων συμβαίνουν εκείνον τον πρώτο μήνα θα μπορούσε να οδηγήσει σε αποκαλύψεις όπως η καλύτερη κατανόηση των αποβολών, των συγγενών γενετικών ανωμαλιών και των παρενεργειών των φαρμάκων που λαμβάνονται κατά τη διάρκεια της εγκυμοσύνης. Και ορισμένοι ερευνητές πιστεύουν ότι έχουν βρει έναν τρόπο να το κάνουν αυτό, χωρίς να χρειαστούν ωάρια ή σπέρμα.
Τι είναι τα εργαστηριακά μοντέλα εμβρύων
Αξιοποιώντας τις εξελίξεις στα βλαστοκύτταρα, εργαστήρια σε όλο τον κόσμο δημιουργούν δομές που μοιάζουν με έμβρυα – μια ομάδα κυττάρων που ενεργεί σαν έμβρυο αλλά δεν μπορεί να εξελιχθεί σε τέτοιο.
Πρόκειται ουσιαστικά για συσσωματώματα κυττάρων που αναπτύσσονται στο εργαστήριο, τα οποία είναι μικρότερα από έναν κόκκο ρυζιού και αντιπροσωπεύουν τα πολύ πρώιμα στάδια της ανθρώπινης ανάπτυξης, πριν σχηματιστούν οποιαδήποτε όργανα. Δεν έχουν καρδιά, ούτε εγκέφαλο, αλλά διαθέτουν όλους τους τύπους κυττάρων που χρειάζεται ένα έμβρυο για να αναπτυχθεί.
Στα πειράματα μιας ισραηλινής ομάδας επιστημόνων στην οποία συμμετείχε ο Χάνα, οι δομές αφέθηκαν να αναπτυχθούν για οκτώ ημέρες – φτάνοντας σε ένα στάδιο ανάπτυξης που αντιστοιχεί στην 14η ημέρα ενός ανθρώπινου εμβρύου στη μήτρα – μια σημαντική στιγμή κατά την οποία τα φυσικά έμβρυα αποκτούν τις εσωτερικές δομές που τους επιτρέπουν να προχωρήσουν στο επόμενο στάδιο: την ανάπτυξη των προγονικών σωματικών οργάνων.
Το όριο των 14 ημερών
Μέχρι σήμερα, κανένα από τα μοντέλα εμβρύων δεν έχει αναπτυχθεί πέραν του ισοδύναμου των 14 ημερών, καθώς αυτό είναι το όριο της επιτρεπόμενης εργαστηριακής έρευνας σε καλλιεργημένα ανθρώπινα έμβρυα. Το όριο καθορίστηκε από τον αγγλικό Νόμο περί Γονιμοποίησης και Εμβρυολογίας του 1990, στον απόηχο της δημόσιας ανησυχίας για τα μωρά του σωλήνα, πριν η εξωσωματική γονιμοποίηση γίνει ευρέως αποδεκτή. Ο κανόνας των 14 ημερών υιοθετήθηκε στη συνέχεια από πολλές άλλες χώρες, αποτελώντας τελικά ένα διεθνώς αναγνωρισμένο ηθικό όριο.
Το όριο αυτό, το οποίο ορισμένοι επιστήμονες θέλουν να επεκτείνουν, δεν ισχύει για τα μοντέλα εμβρύων που βασίζονται σε βλαστοκύτταρα, τα οποία, σύμφωνα με τη Διεθνή Εταιρεία Έρευνας Βλαστοκυττάρων, δεν πρέπει να θεωρούνται έμβρυα. Ωστόσο, η οργάνωση συνέστησε η σχετική έρευνα να έχει απαιτούμενη ηθική εποπτεία.
Είναι πιθανό στο μέλλον τα μοντέλα αυτά να χρησιμοποιηθούν για τη μελέτη της ανθρώπινης ανάπτυξης πολύ πέραν του σημείου των 14 ημερών. Ο Χάνα και άλλες ομάδες έχουν αναπτύξει μοντέλα εμβρύων ποντικιών σε μεταγενέστερο ισοδύναμο σημείο. Υποστηρίζει ότι στο μέλλον, θα μπορούσε να φτάσει κανείς μέχρι και τις 40 ημέρες με μοντέλα ανθρώπινων εμβρύων.
Οι φόβοι και η ανάγκη για ρύθμιση
Όσο για τους δυστοπικούς φόβους ότι οι επιστήμονες που μελετούν τα μοντέλα προσπαθούν να δημιουργήσουν έναν εναλλακτικό τρόπο παραγωγής ανθρώπινης ζωής, ο Χάνα θεωρεί ότι ανήκουν στη σφαίρα της επιστημονικής φαντασίας.
«Ο κόσμος νομίζει ότι προσπαθούμε να αντικαταστήσουμε την εγκυμοσύνη με αυτό το μοντέλο εμβρύου, αλλά στην πραγματικότητα όχι μόνο δεν είναι αυτός ο στόχος, αλλά δεν νομίζω ότι κάτι τέτοιο θα είναι ποτέ εφικτό», είπε.
Πολλοί επιστήμονες υποστηρίζουν ότι τα μοντέλα ανθρώπινων εμβρύων, ιδίως αν μπορούν να παραχθούν σε μεγάλο αριθμό, προσφέρουν μια ηθική εναλλακτική λύση στην έρευνα σε σπάνια και πολύτιμα ανθρώπινα έμβρυα που συνήθως λαμβάνονται ως υποπροϊόν της εξωσωματικής γονιμοποίησης.
Μια πιθανή εφαρμογή θα μπορούσε να είναι ο έλεγχος και η έρευνα φαρμάκων, καθώς οι έγκυες συχνά αποκλείονται από δοκιμές φαρμάκων λόγω ανησυχιών για την ασφάλεια του γονέα και του αγέννητου παιδιού.
Ωστόσο, καθώς η επιστημονική πρόοδος μειώνει τις διαφορές μεταξύ των μοντέλων εμβρύων και των αντίστοιχων της πραγματικής ζωής, κάποιοι θεωρούν ότι τα μοντέλα θα πρέπει να τύχουν προστασίας. Σε μελέτη σχετικά με την ανάγκη εθνικής πολιτικής και επίβλεψης για τα ανθρώπινα έμβρυα που δημοσιεύθηκε στο περιοδικό Genetics & Development τον περασμένο Αύγουστο, επισημαίνεται από τους συντάκτες της:
«Με ακόμη περισσότερες προόδους, θα γίνεται όλο και πιο δύσκολο να είμαστε σίγουροι ότι τα μοντέλα δεν θα μπορούσαν να φτάσουν στο σημείο αντίληψης του πόνου, της συνείδησης ή της βιωσιμότητας. Και το κοινό θα αναρωτηθεί σύντομα, και πολύ σωστά, αν οι επιστήμονες τα χρησιμοποιούν με ηθικά υπεύθυνους τρόπους».
Οι ερευνητές συμφωνούν ότι ο αναδυόμενος τομέας χρειάζεται καλύτερη ρύθμιση καθώς η έρευνα προχωρά, εξετάζοντας τι πρέπει και τι δεν πρέπει να επιτρέπεται.
Στο Ηνωμένο Βασίλειο, το πρόγραμμα Governance of Stem-Cell Based Embryo Models (ρύθμιση μοντέλων εμβρύων που βασίζονται σε βλαστοκύτταρα) έχει συγκαλέσει ακαδημαϊκούς ερευνητές, νομικούς, βιοηθικολόγους και χρηματοδότες ερευνών για να προετοιμάσει ένα σύνολο κατευθυντήριων γραμμών. Η ομάδα αναμένεται να δημοσιεύσει ένα σχέδιο ρυθμιστικού πλαισίου το νέο έτος.
