Teadlased ehitasid muna- ja seemnerakkude abita inimembrüo mudeli

Inimese embrüo ehk idulane Foto: CC BY-SA 3.0, Wikimedia Commons

Teadlased on täiesti ilma seemnerakkude, munarakkude ja viljastamiseta loonud inimese idulase sarnased struktuurid. Eksperiment loob uusi võimalusi uurimistööks raseduse katkemise ja sünnidefektide kohta, kuid tekitab ka uusi eetilisi küsimusi.

Tänavu on mitu laborit üle maailma avaldanud (veel eelretsenseerimata) uuringuid, kus on kirjeldatud inimese idulase sarnaste struktuuride loomist tüvirakkude abil. Nüüd on ühe töörühma uuring avaldatud ka eelretsenseeritud teadusajakirjas Nature. Seal kirjeldavad teadlased, kuidas nad panid inimese embrüonaalsed tüvirakud iseorganiseeruma mudelisse, mis meenutab noort idulast.

Mõned teadlased tervitasid uurimistööd kui muljetavaldavat saavutust, mis võiks aidata avastada saladusi varajase raseduse riskantsete etappide kohta, mil raseduse katkemine on kõige tavalisem. Samas on töö taaselustanud debati laboris kasvatatud inimese idulase eksperimentide eetiliste regulatsioonide selgemaks muutmise vajaduse üle.

Teadlased, keda juhtis Iisraelis asuva Weizmanni instituudi teadlane Jacob Hanna, kasutasid eksperimendiks embrüonaalseid tüvirakke, millest võib areneda mistahes tüüpi rakke. Idulasemudelitel lasid nad areneda kuni 14 päeva, mis ongi paljudes riikides idulaseuuringute seaduslikuks piiriks ja ühtlasi ka ajahetk, mil hakkavad arenema elundid, nagu aju.

Teadlaste sõnul on nende töö teiste töörühmade omadest erinev selle poolest, et nad kasutasid keemiliselt modifitseeritud embrüonaalseid tüvirakke, mille tulemusel on loodud inimese pärisidulastega sarnasemad mudelid. Laboriidulastel on ka rebukott ja looteveeõõnsus.

Just sarnasuste tõttu võib nende mudelite abil olla lihtsam uurida raseduse katkemist, sünnidefekte ja viljatust, ütles Ühendkuningriigi Francis Cricki instituudi teadlane James Briscoe. Briscoe sõnul paistab mudel tootvat kõiki erinevaid rakutüüpe, mis selle varajase arenguetapi jooksul kudesid moodustavad. «Uuring on uus samm heitmaks valgust inimese arenguperioodi, kus paljud rasedused katkevad ja mida on seni olnud tõeliselt raske uurida.»

Nii töörühm kui uuringus mitte osalenud teadlased rõhutavad, et mudeleid ei tohiks pidada inimese idulasteks. Uuringus viidatakse, et struktuur on küll väga sarnane, kuid ei ole emakasisese olukorraga identne. Mudelite genereerimise edukuse määr oli samuti madal, tüvirakud organiseerusid õigesti vaid väikese protsendi ulatuses.

Siiski on Ühendkuningriigis asuva Readingi ülikooli tüvirakkude bioloogia eksperdi Darius Widera sõnul erinevalt varasematest sarnastest uuringutest nendes idulastetaolistes struktuurides olemas enamik rakutüüpe, mida leidub ka inimkehas arenevates idulastes. Konkreetne uuring ja muu hiljutine uurimistöö näitab, et inimese idulase mudelid muutuvad üha keerukamaks ja sarnasemaks sellele, mis normaalse arengu ajal toimub, ütleb Widera ja lisab, et kindel regulatiivne raamistik muutub selles valguses vajalikumaks kui kunagi varem.

Ühendkuningriigis on Cambridge’i ülikool hakanud välja töötama riigi esimest juhtraamistikku tüvirakkudel põhinevatele inimese idulase mudelitele. Sealse seadusega on keelatud inimese idulast laboris kasvatada üle 14 päeva, kuid kuna tüvirakkudest saadud struktuurid on kunstlikult moodustatud, ei lähe need otseselt olemasolevate määruste alla. Küll aga on enamik teadlasi oma tööle rakendanud vabatahtlikke piiranguid.

Weizmanni instituudi uuringus ei arenenud mudelid üle 14 päeva, mudeleid ei viidud ei inimese ega mõne looma emakasse.