دانشمندان سلول‌های بنیادی را طوری برنامه‌ریزی می‌کنند که اولین روزهای رشد جنینی را شبیه سازی کنند

روزهای اولیه پس از لقاح، زمانی که یک سلول اسپرم با تخمک ملاقات می‌کند، در هاله‌ای از رمز و راز علمی قرار دارد.

فرآیند تبدیل یک سلول ساده به یک موجود زنده، دانشمندان رشته‌های مختلف را مجذوب خود کرده است. برای برخی از حیوانات، کل فرآیند تکثیر سلولی، تولید سلول‌های تخصصی و سازماندهی آنها به یک جنین چند سلولی منظم در محیط محافظ رحم انجام می‌شود و مشاهده و مطالعات مستقیم را چالش برانگیز می‌کند. این امر درک آنچه که می‌تواند در طول این فرآیند اشتباه پیش برود و اینکه چگونه عوامل خطر خاص و محیط اطراف ممکن است از تشکیل جنین جلوگیری کنند را برای دانشمندان دشوار می‌کند.

دانشمندان دانشگاه کالیفرنیا، سانتا کروز، توانستند مدل‌های سلولی جنین‌ها را بدون آزمایش روی جنین‌های واقعی مهندسی کنند و به آنها اجازه دهند چند روز اول پس از ملاقات دو سلول تولید مثل جنسی را تقلید کنند. آنها از روش‌های مهندسی مبتنی بر CRISPR برای تحریک سلول‌های بنیادی برای سازماندهی به ساختارهای جنین مانند "قابل برنامه‌ریزی" که به عنوان جنین‌واره نیز شناخته می‌شوند، استفاده می‌کنند که می‌توانند برای مطالعه نقش ژن‌های خاص در رشد اولیه مورد استفاده قرار گیرند. این ساختارها جنین‌های واقعی نیستند، بلکه مجموعه‌ای از سلول‌های رشد یافته در آزمایشگاه هستند که به روش‌هایی خودسازماندهی می‌شوند که برخی از جنبه‌های مراحل اولیه رشد را تقلید می‌کنند. نتایج آنها در مجله معتبر سلول‌های بنیادی Cell Stem Cell منتشر شده است.


علی شریعتی، استادیار مهندسی زیست‌مولکولی و نویسنده ارشد این مطالعه، گفت: «ما به عنوان دانشمند علاقه‌مند به بازآفرینی و استفاده مجدد از پدیده‌های طبیعی، مانند تشکیل جنین، در ظرف آزمایشگاهی هستیم تا مطالعاتی را که در غیر این صورت با سیستم‌های طبیعی چالش‌برانگیز هستند، امکان‌پذیر کنیم.» «ما می‌خواهیم بدانیم که سلول‌ها چگونه خود را در یک مدل جنین‌مانند سازماندهی می‌کنند و چه چیزی می‌تواند در صورت وجود شرایط پاتولوژیک که مانع از رشد موفقیت‌آمیز جنین می‌شود، اشتباه پیش برود.»