پرورش جنین انسان در آزمایشگاه

zoomit.ir - بابک قهرمانی: در پی پژوهشی که در زمینه‌ی رشد و پرورش جنین خارج از محیط رحم صورت گرفت؛ برای نخستین بار دانشمندان توانستند جنین انسان را تا مرز ۱۴ روز خارج از محیط رحم رشد دهند. این زمان در واقع حد نصاب محدوده‌ی قانونی برای این دسته از پژوهش‌ها است و در حال حاضر قانون مذکور نیز به چالش کشیده شده و دانشمندان خواستار تغییر آن شده‌اند.


برای اولین بار، دو گروه از پژوهشگران با همکاری یکدیگر توانسته‌اند تا جنین انسان را در محیط آزمایشگاه برای ۱۳روز رشد دهند. این مقدار در واقع دو برابرِ نتایج به دست آمده از تلاش‌های پیشین است و به این پژوهشگران بینش بی سابقه‌ای را در زمینه‌ی زمان توسعه‌ی جنین داده که در نوع خود بسیار مهم و حیاتی است. آنها حتی قادر به دیدن فرایند کاشت و القا (implantation) هم شدند که این کار پیش از این هرگز انجام نشده بود.

دانشمندان تنها به این خاطر روند کاری را متوقف کردند که بیش از حد به مرز ۱۴ روز زمان قانونی برای آزمایش‌های جنینی نزدیک شده بودند. آنها در حال حاضر خواستار بازبینی دستورالعمل اخلاق زیستی هستند تا بتوانند به پژوهش‌های خود ادامه دهند.

تا به حال، پژوهشگران تلاش کرده‌اند تا جنین‌ها را پس از گذشت هفت روز از زمان گسترش زنده نگه دارند که این مقدار در واقع همان زمانی است که جنین به طور طبیعی در رحم کاشته می‌شود. ماگدالنا زرنیکا (Magdanela Zernicka) پژوهشگر ارشد از یکی از گروه‌های پژوهشی از دانشگاه کمبریج انگلستان، در این باره به وال استریت ژورنال گفت:

این بازه، دوره‌ای از زندگی ما است که در آن برخی از مهم‌ترین تصمیمات زیستی بدن گرفته می‌شود. این پدیده کاملا شبیه یک جعبه‌ی سیاه از فرایند توسعه‌ی جنین است که ما تا به حال به آن دسترسی پیدا نکرده‌ بودیم.
آنها در آزمایش خود توانستند بلاستوسیست‌ها را با قرار دادن جنین‌های بارور در یک محیط کشت که متشکل از عوامل رشد و همچنین هورمون‌های طراحی شده برای تقلید شرایط رحم بودند، تا این مدت زنده نگه دارند که در نوع خود بی‌سابقه است. ظرف کشت میکروب (petri dish) نیز دارای دیواره‌ای همانند دیواره‌ی رحم است که جنین می‌تواند با آن تماس پیدا کرده و به مجموعه‌ی آن متصل شود.

گروه پژوهشی حتی در همین بررسی اولیه هم به نکات بسیار مهمی پی برده‌اند. به عنوان مثال، آنها دریافته‌اند که توسعه اولیه‌ی جنینی در انسان با حیوانات دیگر همانند موش تفاوت دارد. نکته‌ای که در میان شگفتی همگان به آن پی برده شد، این بود که جنین انسان در خارج از رحم هم قادر به سازماندهی خود است و می‌تواند قالب‌های بسیار اولیه از اندام‌های انسانی را بدون هیچ حمایت و اتصال بیولوژیکی با بدن مادر شکل دهد. پژوهشگر دوم این گروه، علی بریوانلو (Ali Brivanlou) از دانشگاه راکفلر، در یک مصاحبه مطبوعاتی گفت:

ما توانسته‌ایم فرایند خودسازماندهی را در سلول‌های بنیادی جنین انسان و همچنین سلول‌های موش‌ها مشاهده کنیم. اما ما نمی‌توانیم به طور دقیق پیش‌بینی کنیم که آیا در کل بافت انسان هم این اتفاق رخ می‌دهد یا خیر. چیزی که مسلم است اینکه به طور شگفت‌انگیزی جنین انسان در ۱۲ روز اول بدون هیچ گونه ارتباطی با بدن مادر توانسته به صورت عادی رشد کند.
دانستن این نکته‌ی مهم می‌تواند به پژوهشگران در فهم و دریافت موارد زیادی کمک کند. پرسش‌هایی از قبیل اینکه که چرا تا میزان ۷۰ درصد از موارد کاشت جنین در طول IVF به شکست می‌انجامد؛ چرا برخی نقص‌های جسمی هنگام تولد رخ می‌دهد؛ یا چرا بسیاری از فرایندهای حاملگی در همان مراحل اولیه به پایان می‌رسند. نکته مهمی که وجود دارد این که این دستاورد می‌تواند آنها را یک گام دیگر به افزایش و بهبود نرخ حاملگی‌های موفقیت‌آمیز نزدیک‌تر کند.

اما این آزمایش جنبه‌های اخلاقی مهمی هم در بر داشت. هر دو گروه، آزمایش‌های خود را قبل از ۱۴ روز به پایان رساندند که دلیل آن همانطور که گفته شد جلوگیری از شکسته شدن قانونی با عنوان قانون محدودیت ۱۴ روزه بود.

بر پایه‌ی قانونی که در سال ۱۹۸۰ وضع شده، قانون‌گذاران سعی داشته‌اند تا دانشمندان را از پیشرفتی فراتر از حدود معین در این زمینه باز دارند. آنها برای این روند زمان محدودیت ۱۴ روزه را انتخاب کرده‌اند که این زمان در واقع همان هنگامی است که دسته‌ی ضعیفی از سلول‌ها با نام مایه‌ی اولیه یا (primitive streak) شکل می‌گیرند. این سلول‌ها در واقع مراحل آغازین شکل جنین را تشکیل می‌دهند.


پس از این مرحله، یک جنین دیگر نمی‌تواند به دوقلو‌ تبدیل شده یا اینکه برعکس تبدیل به یک جنین شوند. برخی از مردم آن زمان را با عنوان زمان آغاز فردیت یک انسان در نظر می‌گیرند و اولین باری است که تا به امروز دسته‌ای از پژوهشگران توانسته‌اند به آن نزدیک شوند.

اما در اظهارنظری که به تازگی در ژورنال نیچر منتشر شده، پژوهشگران خواستار اصلاح و بازنگری این قانون شده‌اند و بیان داشته‌اند که با توجه به توانایی‌های فعلی ما در این زمینه باید این محدودیت نیز برداشته شود. اینسو هیوم (Insoo Hyum) زیست‌شناس اخلاقی (bioethicist) دانشگاه کیس وسترن و نویسنده ارشد اظهار نظر اخیر در این باره گفته است:

این دستاورد یک نقطه عطف بزرگ در حوزه‌ی علم است. ما اکنون در مرحله‌ای هستیم که یک قانون چند ۱۰ ساله در مقابل مسیر دانشمندان قرار گرفته است و ارزش علمی دستاورد این دانشمندان را به چالش می‌کشد.
استدلال او این است که قانون محدودیت ۱۴ روزه در گذشته به هدف خود رسیده‌ است. اما در حال حاضر که ما تکنولوژی عبور از آن را در اختیار داریم لازم است که قانون‌گذاران در آن تجدید نظر کنند. هیوم و همکارش همچنین در بخش دیگری از گزارش خود چنین نوشته‌اند:

قانون محدودیت ۱۴ روزه برای این در نظر گرفته شده بود که به عنوان یک خط روشن و تعیین‌کننده برای زمان شروع فردیت انسان و احکام اخلاقی مرتبط با آن عمل کند. اما در عوض، این قانون به یک ابزار سیاست‌ورزی برای جریان‌های عمومی علیه این نوع فعالیت‌های علمی تبدیل شده‌ است.
با این که رخ دادن یا عدم رخ دادن این اتفاق هنوز مشخص نیست، اما واقعیت این است که ما در حال حاضر تجربه‌ی مشاهده‌ی دو هفته اول از رشد و نمو جنین خارج از رحم مادر را به عنوان یک نقطه‌ی عطف بزرگ به دست آورده‌ایم و پژوهشگران مطمئنا از این دستاورد مهم در بررسی‌ها و آزمایش‌های آینده‌ی خود بهره خواهند برد. ما مشتاقانه منتظر این هستیم که ببینیم در آینده چه اتفاقی رخ خواهد داد.

دو مقاله‌ی مذکور در ژورنال نیچر و Nature Cell Biology منتشر شده‌اند.