آزمایش جنین موش می تواند به ما درباره سقط جنین بیاموزد


3 اکتبر 2022 – سقط جنین یک اتفاق ویرانگر است، اگر طبیعی باشد. نزدیک به 1 میلیون باردار در ایالات متحده تجربه می کنند سقط جنین هر سالبر اساس گفته های مدافعان ملی برای زنان باردار. تحقیقات جدید می تواند بینشی در مورد علل برخی از انواع از دست دادن بارداری زودهنگام ایجاد کند و شاید روزی به جلوگیری از سقط جنین کمک کند.

در پیشرفت مهندسی زیستی، دانشمندان یک جنین موش را در آزمایشگاه بدون استفاده از اسپرم یا تخمک ایجاد کردند. به گفته محققان، جنین آزمایشی که مدل نامیده می‌شود، از سلول‌های بنیادی رشد کرده و بیش از هر آزمایش قبلی، با قلب تپنده و پایه مغز در کیسه زرده رشد کرده است.

این آزمایش، در حالی که با سلول‌های بنیادی موش انجام شد، می‌تواند به توضیح علت شکست برخی از بارداری‌های انسانی کمک کند. سقط جنین در 15 درصد از بارداری های تایید شده توسط پزشکان رخ می دهد. طبق برخی مطالعاتو همچنین برای بسیاری از افراد باردار قبل از اینکه حتی از بارداری مطلع شوند. این آزمایش برای اولین بار نگاهی اجمالی به یک مرحله حیاتی رشد به محققان می دهد.

Magdalena Zernicka-Goetz، محقق ارشد، دکترا، می گوید: “ما در حال ساخت مدل های جنین موش هستیم، اما آنها دقیقاً همان اصل جنین های واقعی انسان را دارند.” استاد توسعه پستانداران و زیست شناسی سلول های بنیادی در دانشگاه کمبریج در بریتانیا “به همین دلیل است که آنها در مورد بارداری واقعی به ما می گویند.”

با مدل‌های جدید موش، محققان می‌توانند لانه گزینی را مطالعه کنند، مرحله‌ای که جنین‌ها خود را در بدن مادر جاسازی می‌کنند – مرحله‌ای که اغلب برای جنین‌ها زنده ماندن دشوار است. همین فرآیند در جنین‌های موش اتفاق می‌افتد، که در این مرحله اولیه زندگی بسیار شبیه به جنین انسان رشد می‌کنند.

رمزگشایی کد سلول های بنیادی

شش سال پیش، محققان دانشگاه کمبریج و موسسه فناوری کالیفرنیا تصمیم گرفتند مدل هایی ایجاد کنند که به آنها امکان می دهد رشد جنین را به صورت سه بعدی اما بدون نیاز به جنین انسان مطالعه کنند.

Zernicka-Goetz توضیح می دهد: “ما در تلاش برای درک اصول اصلی زمان و مکان هستیم که باید انجام شود” تا یک بارداری موفق را شکل دهیم. “اگر این اصول برآورده نشود، بارداری خاتمه می یابد، حتی قبل از اینکه زنان بدانند که حامله هستند. حامله.”

وجود دارد محدودیت ها در مورد استفاده از جنین انسان برای تحقیق، و آزمایش‌های قبلی تنها یک جنبه از رشد را تکرار می‌کردند. که منجر به آزمایش‌های دو بعدی شد: سلول‌های مسطح در کف ظرف پتری که فاقد سازماندهی ساختاری بافت واقعی هستند.

مدل های جدید سه بعدی با قلب های تپنده و کیسه های زرده ای هستند که جنین ها در آنها تغذیه و رشد می کنند. این مدل‌ها حتی به شکل‌گیری آغاز مغز پیشرفت کردند – ابتدا یک تحقیق.

Zernicka-Goetz می گوید، دانشمندان از “بلوک های ساختمانی” سلولی بنیادی به نام سلول های بنیادی استفاده کردند و موفق شدند سلول ها را در یک جدول زمانی ارتباط برقرار کنند که از رشد طبیعی تقلید می کند و این مراحل رشد را شبیه سازی می کند. این «بلوک‌های سازنده» در واقع سه نوع سلول بنیادی هستند: سلول‌های بنیادی پرتوان که بافت بدن را می‌سازند و دو نوع دیگر از سلول‌های بنیادی که جفت و کیسه آمنیوتیک را می‌سازند.

تکمیل آزمایش به مقدار مناسبی از هر نوع سلول بنیادی نیاز داشت. محققان همچنین نیاز داشتند که بفهمند این سلول‌ها چگونه اطلاعات را قبل از شروع رشد تبادل می‌کنند. Zernicka-Goetz می گوید، محققان توانستند رمز نحوه صحبت سلول ها با یکدیگر را کشف کنند.

در ابتدا، سه نوع سلول بنیادی تقریباً مانند یک سوپ با هم ترکیب می‌شوند، اما وقتی زمان مناسب باشد، باید یکدیگر را بشناسند و خود را مرتب کنند. در مرحله بعد، هر نوع سلول بنیادی باید شروع به ساختن ساختار متفاوتی کند که برای رشد جنین ضروری است. Zernicka-Goetz این ساخت و ساز را معماری بافت انسانی می داند.

با تکنیک جدید، محققان می توانند به بررسی مرحله کاشت و فراتر از آن ادامه دهند. و آنها این کار را کردند – آزمایش را برای ایجاد یک جنین ناقص ژنتیکی عمدا تغییر دادند.

گوتز و تیمش ژن خاصی را که برای تنظیم هویت سلولی شناخته شده بود حذف کردند. او می‌گوید که انجام این کار منجر به همان نقص‌های رشد مغزی می‌شود که در جنین‌های انسان وجود دارد و “اثباتی از مفهوم” ارائه می‌کند که مدل‌های تجربی را می‌توان برای مطالعه دیگر اسرار ژنتیکی مورد استفاده قرار داد.

دانشمندان هنوز درباره کاری که برخی از ژن ها انجام می دهند و همچنین زمانی که آنها برای رشد مغز حیاتی می شوند، در تاریکی هستند.

Zernicka-Goetz می‌گوید: «بسیاری از ژن‌ها نقش بسیار اولیه‌ای در تعیین موقعیت سر و همچنین نحوه عملکرد مغز ما دارند.» اکنون می‌توانیم از این سیستم مدل برای ارزیابی عملکرد آن ژن‌ها استفاده کنیم.»



منبع