17/11/09

Αναπαραγωγή χωρίς γονείς



Μέχρι πρόσφατα οι ειδικοί υποστήριζαν ότι για τη σύλληψη ενός ανθρώπινου όντος στο εργαστήριο δεν ήταν καθόλου απαραίτητη η συμμετοχή των ανδρών. Τώρα, από ό,τι φαίνεται, κατέστησαν περιττή τη συμμετοχή και των γυναικών!





Με αυτό τον μάλλον απλοϊκό τρόπο τα διεθνή ΜΜΕ επέλεξαν να προβάλουν μια εξαιρετικά σημαντική επιστημονική είδηση: στο Πανεπιστήμιο Στάνφορντ των ΗΠΑ, μια ομάδα ερευνητών ανακάλυψε πρωτοποριακή μέθοδο για να «πείθει» ορισμένα ανθρώπινα εμβρυϊκά βλαστοκύτταρα να μεταμορφώνονται σε ανθρώπινα γαμετικά κύτταρα, δηλαδή σε κύτταρα που διαφοροποιούνται είτε σε σπερματοζωάρια είτε σε ωάρια.



Τα εντυπωσιακά αποτελέσματα αυτής της έρευνας επιβεβαιώνουν τις μεγάλες προσδοκίες που η παγκόσμια επιστημονική κοινότητα (και όχι μόνο) έχει εναποθέσει στη μελέτη των περίφημων «βλαστικών κυττάρων», αλλά και στις μέχρι χθες αδιανόητες βιοτεχνολογικές και ιατρικές εφαρμογές αυτών των ερευνών.



Φανταστείτε ότι κάποιος αφαιρεί μερικά κύτταρα από το δέρμα σας και τα μεταφέρει σε ένα βιολογικό εργαστήριο. Εκεί, αφού υποβάλει τα κύτταρα του δέρματός σας σε μια σχετικά απλή επεξεργασία γενετικής μηχανικής, καταφέρνει να τους ενσωματώσει τέσσερα γονίδια, η έκφραση των οποίων παίζει καθοριστικό ρόλο στη διατήρηση των αδιαφοροποίητων βλαστικών κυττάρων στα ανθρώπινα έμβρυα. Αραγε, τι θα συμβεί;



Αν μπορούσατε να παρατηρήσετε στο μικροσκόπιο τις αλλαγές που προκαλεί η παρουσία αυτών των εμβρυϊκών γονιδίων, θα διαπιστώνατε έκπληκτοι ότι τα διαφοροποιημένα δερματικά σας κύτταρα «αποδιαφοροποιούνται». Πράγματι, η έκφραση αυτών των γονιδίων -δηλαδή η κωδικοποίηση συγκεκριμένων πρωτεϊνών- αναπρογραμματίζει το βιολογικό ρολόι των κυττάρων σας και τελικά τα υποχρεώνει να παλινδρομούν σε μια προγενέστερη οιονεί εμβρυϊκή κατάσταση!



Τη μέθοδο αντιστροφής της φυσιολογικής αναπτυξιακής πορείας, δηλαδή τη δυνατότητα αναπρογραμματισμού κατά βούληση των ήδη διαφοροποιημένων κυττάρων (αιματικών, δερματικών ή νευρικών) σε αδιαφοροποίητα εμβρυϊκά κύτταρα, την ανακάλυψε το 2007 ο Shinya Yamanaka, ο περίφημος Ιάπωνας ερευνητής που εργάζεται στο Κιότο. Στο ίδιο ακριβώς συμπέρασμα κατέληξαν σχεδόν ταυτόχρονα και άλλες ανάλογες έρευνες, όπως αυτές του James Thomson στις ΗΠΑ. Πρόκειται αναμφίβολα για μεγάλη ανακάλυψη, με συνταρακτικές πρακτικές συνέπειες τόσο για τη βιοϊατρική έρευνα όσο και για τη δυνατότητα νέων θεραπευτικών προσεγγίσεων πολλών σοβαρών ασθενειών. Εκτοτε, ολοένα και μεγαλύτερος αριθμός εργαστηρίων, αλλά και δημόσιων και ιδιωτικών χρηματοδοτών, επικεντρώνονται στην ανάπτυξη τεχνικών επαγωγής πολυδύναμων κυττάρων (τα περίφημα κύτταρα «iPS»). Χωρίς υπερβολή, η έρευνα των βλαστικών κυττάρων θεωρείται πλέον το «ιερό Γκράαλ» της σύγχρονης βιοϊατρικής.



Βλαστοκύτταρα: το ελιξίριο της νεότητας



Για να κατανοήσουμε την πραγματική σημασία, αλλά και τις κοινωνικές συνέπειες αυτού του πρόσφατου και πολλά υποσχόμενου ερευνητικού πεδίου, θα πρέπει πρώτα να αποσαφηνίσουμε τι ακριβώς είναι τα βλαστοκύτταρα (ή βλαστικά κύτταρα). Τα βλαστοκύτταρα είναι μη διαφοροποιημένα και άρα μη εξειδικευμένα κύτταρα, που βρίσκονται σε όλους στους ιστούς των ζωικών οργανισμών, συμπεριλαμβανομένου του ανθρώπου. Οι πιο εντυπωσιακές ιδιότητες των βλαστοκυττάρων είναι: α) να αυτο-ανανεώνονται, δηλαδή να διατηρούν την αδιαφοροποίητη κατάστασή τους μέσω σπάνιων κυτταρικών διαιρέσεων, και β) να διαφοροποιούνται σε εξειδικευμένα κύτταρα των διαφόρων ιστών του σώματός μας.



Οι ειδικοί αναγνωρίζουν διάφορες κατηγορίες βλαστικών κυττάρων ανάλογα με την ικανότητα ή τη συχνότητα διαφοροποίησης που εκδηλώνουν, δύο όμως είναι οι βασικές κατηγορίες: τα «εμβρυϊκά» και τα «ενήλικα» βλαστοκύτταρα. Τα πρώτα είναι τα αρχέγονα κύτταρα, που αποτελούν το ανθρώπινο έμβρυο όταν βρίσκεται στο αρχικό στάδιο της βλαστοκύστης, εξ ου και το όνομα αυτών των «θαυματουργών» κυττάρων. Τα εμβρυϊκά βλαστοκύτταρα είναι πάντα «πολυδύναμα», μπορούν να διαφοροποιηθούν ανάλογα με τις ανάγκες του οργανισμού σε οποιοδήποτε τύπο κυττάρων, όπως π.χ. σε αιματικά, ηπατικά, μυϊκά ή και νευρικά κύτταρα. Αυτή η ιδιότητα των εμβρυϊκών βλαστικών κυττάρων γεννά βάσιμες ελπίδες και για τη χρήση τους στο άμεσο μέλλον στη θεραπεία ανίατων ή γενετικών ασθενειών.



Πού, όμως, βρίσκουν οι ερευνητές τα πολύτιμα εμβρυϊκά βλαστοκύτταρα για τις έρευνές τους; Αν θέλουν να δημιουργήσουν στο εργαστήριο καλλιέργειες εμβρυϊκών βλαστοκυττάρων, μπορούν να τα προμηθευτούν είτε από αποβολές εμβρύων είτε από υπεράρυθμα έμβρυα, που προέκυψαν από εξωσωματικές γονιμοποιήσεις και δεν χρησιμοποιήθηκαν. Τα βιοηθικά προβλήματα που προκύπτουν από αυτές τις έρευνες εξαρτώνται από το εξαιρετικά δυσάρεστο γεγονός ότι η απομόνωση αυτών των πολύτιμων για την επιστημονική έρευνα εμβρυϊκών βλαστοκυττάρων προϋποθέτει τη «θυσία» αρκετών ανθρώπινων εμβρύων. Και μολονότι αυτά τα έμβρυα ήταν εξαρχής καταδικασμένα, το ίδιο το γεγονός έχει προκαλέσει θύελλα αντιδράσεων (βλ. Πλαίσιο). Η όλη διένεξη σήμερα πρέπει να θεωρείται ιστορικά ξεπερασμένη, χάρη κυρίως στην ανακάλυψη του Shinya Yamanaka και του James Thomson, οι οποίοι, όπως είδαμε, κατάφεραν να αναπρογραμματίσουν διαφοροποιημένα ανθρώπινα κύτταρα, μετατρέποντάς τα σε αδιαφοροποίητα και οιονεί εμβρυϊκά κύτταρα.



Τα ενήλικα βλαστοκύτταρα, αντίθετα, βρίσκονται σε ήδη διαφοροποιημένους ιστούς και είναι ικανά να διαιρούνται, δημιουργώντας δύο πιστά αντίγραφα του αρχικού κυττάρου: το πρώτο κύτταρο θα παραμείνει «βλαστικό», ενώ το δεύτερο χάνει τη «βλαστικότητά» του, διαιρείται δηλαδή μερικές φορές, για να δημιουργήσει τα πρόδρομα κύτταρα, που θα διαφοροποιηθούν σε διαφορετικούς τύπους κυττάρων. Αξίζει να σημειωθεί ότι διαφορετικοί ιστοί του οργανισμού παρουσιάζουν διαφορετική δράση και συγκέντρωση ενήλικων βλαστοκυττάρων: για παράδειγμα, σε ιστούς, όπως αυτός του αίματος ή του δέρματος, τα κύτταρα αυτά παίζουν αποφασιστικό ρόλο στη συνεχή ανανέωση των κυττάρων τους και ενδεχομένως σχετίζονται με τις συχνές νεοπλασίες που εμφανίζονται σε αυτούς τους ιστούς. Είναι, λοιπόν, σαφές ότι τα ενήλικα βλαστοκύτταρα αποτελούν ένα αρκετά αποτελεσματικό -αλλά όχι τέλειο- σύστημα συντήρησης και επισκευής του οργανισμού.



Τα βλαστοκύτταρα και το μέλλον της ανθρώπινης αναπαραγωγής



Διαθέτουμε τώρα κάποια δεδομένα, για να κατανοήσουμε και να αξιολογήσουμε την πραγματική σημασία και τις συνέπειες της δημιουργίας σε «δοκιμαστικό σωλήνα» ανθρώπινων σπερματοζωαρίων και ωαρίων από εμβρυϊκά βλαστοκύτταρα.



Αυτή η εντυπωσιακή δυνατότητα προέκυψε από πενταετείς έρευνες, που έγιναν στην Ιατρική Σχολή του περίφημου αμερικανικού Πανεπιστημίου Στάνφορντ από την καθηγήτρια Renee Reijo Pera και την ερευνητική της ομάδα. Η πλήρης παρουσίαση αυτής της ανακάλυψης δημοσιεύτηκε πριν από λίγες ημέρες στο έγκριτο βρετανικό περιοδικό «Nature».



Οπως λέει η ίδια η Renee R. Pera: «Μέχρι τώρα, για να κατανοήσουμε τα απαραίτητα στάδια της διαφοροποίησης των γαμετικών κυττάρων στον άνθρωπο, είχαμε περιοριστεί μόνο στη μελέτη ποντικών. Αυτή είναι η πρώτη φορά που μπορούν να δημιουργηθούν και να μελετηθούν λεπτομερώς στο εργαστήριο ανθρώπινα γενετικά κύτταρα που λειτουργούν φυσιολογικά». Πράγματι, οι Αμερικανοί ερευνητές κατάφεραν να μετατρέψουν κάποια εμβρυϊκά βλαστικά κύτταρα σε διαφοροποιημένα γαμετικά κύτταρα. Τα αρχικά εμβρυϊκά βλαστοκύτταρα τα προμηθεύτηκαν από υπεράριθμα ανθρώπινα έμβρυα, που είχαν προκύψει από τεχνικές εξωσωματικής γονιμοποίησης, αλλά τελικά «περίσσεψαν», δηλαδή δεν εμφυτεύτηκαν ποτέ σε κάποια μήτρα.



Αυτά τα ανθρώπινα εμβρυϊκά βλαστοκύτταρα τα τοποθέτησαν μέσα σε ένα ιδιαίτερα εκρηκτικό κοκτέιλ βιταμινών και πρωτεϊνών, που ήταν ήδη γνωστό ότι παίζουν αποφασιστικό ρόλο στην ενεργοποίηση κάποιων γονιδίων, τα οποία καθορίζουν τη διαφοροποίηση των γαμετικών κυττάρων. Κατόπιν, απομόνωσαν τις πρωτεΐνες, που με τη σειρά τους παράγονταν από την ενεργοποίηση αυτών των γονιδίων. Κατ' αυτό τον τρόπο οι ερευνητές κατάφεραν να «ανάβουν» και να «σβήνουν» τα διάφορα εμπλεκόμενα γονίδια, ώστε να κατανοήσουν πώς και πότε παρεμβαίνουν στην ανάπτυξη και τη διαφοροποίηση των γαμετικών κυττάρων. Ετσι, εντόπισαν και απομόνωσαν τρία γονίδια: το γονίδιο «DAZL», που δρα πρόωρα, και τα γονίδια «DAZ1» και «BOULE», που ρυθμίζουν τα πιο προχωρημένα στάδια.



Ο πρωταρχικός στόχος που έθεσαν σε αυτή την έρευνα, σύμφωνα με την καθηγήτρια Renee R. Pera, ήταν να κατανοήσουν πώς ακριβώς διαφοροποιούνται και αναπτύσσονται τα ανθρώπινα ωάρια και σπερματοζωάρια, και έτσι να βελτιώσουν τις υπάρχουσες τεχνικές για τη θεραπεία της στειρότητας. «Περίπου το 10% με 15 % των ζευγαριών που δεν μπορούν να κάνουν παιδιά είναι στείρα», υποστηρίζει η Pera. «Σχεδόν οι μισές από αυτές τις περιπτώσεις στειρότητας οφείλονται σε κάποια εγγενή αδυναμία παραγωγής σπέρματος ή ωαρίων. Αν καταφέρουμε να προσδιορίσουμε τη γενετική συνταγή που είναι απαραίτητη για την ανάπτυξη σπερματοζωαρίων ή ωαρίων από βλαστικά κύτταρα, τότε θα έχουμε στη διάθεσή μας τα απαραίτητα εργαλεία για να κατανοήσουμε τι είναι αυτό που δεν λειτουργεί στην κάθε περίπτωση».



Είναι σαφές ότι η ανακάλυψη αυτή ανοίγει νέες, ασύλληπτες μέχρι σήμερα προοπτικές, τόσο για τα ζευγάρια που επιθυμούν διακαώς να κάνουν παιδιά, αλλά δεν μπορούν ούτε καν με τη βοήθεια της υποβοηθούμενης γονιμοποίησης, όσο, γενικότερα, και σε ό,τι αφορά την κοινωνική διαχείριση και τα ηθικά προβλήματα που συνεπάγεται στο μέλλον η ενδεχόμενη μαζική υιοθέτηση τέτοιων καινοφανών αναπαραγωγικών μεθόδων.





ΠΗΓΗ: CCN NEWS

Δεν υπάρχουν σχόλια:

Δημοσίευση σχολίου