Επιστήμη: Ανάπτυξη ζωής... από το μηδέν

Το εγχείρημα μοιάζει να έχει βγει από σενάριο επιστημονικής φαντασίας, ωστόσο, στο παρελθόν οι επιστήμονες είχαν καταφέρει «ξεγελώντας» ωάρια τα οποία προηγουμένως δεν είχαν γονιμοποιηθεί, να τα αναπτύξουν σε έμβρυα (παρθενογένεση). Παρόλα αυτά, όλα τα έμβρυα που προέκυψαν, μετά από λίγες μέρες πέθαναν, καθώς δεν έγιναν οι απαραίτητες για την ανάπτυξή τους διαδικασίες. Κάτι που οφείλεται στην απουσία του σπερματοζωαρίου.

Τα νέα δεδομένα είναι ότι οι επιστήμονες κατάφεραν παίρνοντας αυτά τα έμβρυα που προήλθαν από παρθενογένεση, αφού εισήγαγαν σπερματοζωάρια σε αυτά, να αναπτυχθούν κανονικά χωρίς να πεθάνουν.

Το πείραμα διεξήχθη από το Πανεπιστήμιο του Μπαθ με επικεφαλής τον μοριακό εμβρυολόγο δρ. Τόνι Πέρι, του τμήματος Βιολογίας και Βιοχημείας. Στη δημοσίευσή του στο περιοδικό «Nature Communications» οι επιστήμονες εξηγούν πως εισάγοντας σπέρμα αρσενικού ποντικιού σε εμβρυικά κύτταρα αρχικού σταδίου και με την κατάλληλη χημική «χειραγώγηση», το έμβρυο, παρ’ ότι δεν είχε προηγηθεί γονιμοποίηση ωαρίου, αναπτύχθηκε και εξελίχθηκε σε κανονικό, υγιές ποντίκι.

Η τεχνική αποδεικνύει ότι είναι δυνατό να συμβεί ωρίμανση του σπέρματος, όχι μόνο μέσα στο ωάριο. Υπό κανονικές συνθήκες, το ωάριο και το σπερματοζωάριο από κοινού, μεταμορφώνονται σε έμβρυο. Κατά τη γονιμοποίηση του ωαρίου, συμβαίνουν μια σειρά από βιολογικές διαδικασίες αναπρογραμματισμού, που επιτρέπουν στο σπερματοζωάριο να ωριμάσει, έτσι ώστε να διαιρεθεί και να παράξει όλα τα διαφοροποιημένα (εξειδικευμένα) κύτταρα ενός οργανισμού.

Υποτίθεται ότι αυτός ο αναπρογραμματισμός και η ωρίμανση δεν μπορούν να γίνουν παρά μόνο μέσα στο ωάριο. Όμως το νέο πείραμα ανατρέπει αυτή την πεποίθηση, δείχνοντας ότι κάτι ανάλογο μπορεί να συμβεί και από ένα εναλλακτικό δρόμο, αν και ακόμη παραμένουν ασαφείς ποιοι είναι οι βιολογικοί μηχανισμοί.

Οι ερευνητές εισήγαγαν το σπερματοζωάριο σε εμβρυικό κύτταρο, προτού αυτό διαιρεθεί σε δύο κύτταρα. Τα εμβρυικά κύτταρα είχαν προηγουμένως υποστεί χημική επεξεργασία, ώστε να περιέχουν μόνο μια σειρά χρωμοσωμάτων και όχι τη συνήθη διπλή σειρά που προκύπτει μετά τη συγχώνευση του σπερματοζωαρίου με το ωάριο.

REUTERS/Edgar Su/File Photo

Το ποσοστό επιτυχίας της νέας μεθόδου (δηλαδή πόσες φορές γεννήθηκαν υγιείς απόγονοι από την εισαγωγή αλλεπάλληλων σπερματοζωαρίων σε εμβρυικά κύτταρα, χωρίς προηγούμενη γονιμοποίηση) ήταν 24%, δηλαδή η μέθοδος είχε επιτυχία περίπου μία στις τέσσερις φορές.

Αν και το νέο πείραμα δείχνει ότι είναι δυνατό να παρακαμφθεί η γονιμοποίηση του ωαρίου, η νέα μέθοδος πολύ απέχει από του να θεωρηθεί εφαρμόσιμη και στους ανθρώπους. Κατ’ αρχήν, η επιβίωση των εμβρύων θεωρείται χαμηλή. Επίσης, δεν είναι καθόλου σίγουρο ότι αυτό που κατέστη εφικτό στα ποντίκια, θα είναι και στα ανθρώπινα έμβρυα.

«Η εργασία μας ανατρέπει το δόγμα των πρώτων εμβρυολόγων, από το 1827, όταν παρατήρησαν τα πρώτα ωάρια θηλαστικών και 50 χρόνια αργότερα, όταν παρατήρησαν τη διαδικασία γονιμοποίησης, πιστεύοντας από τότε ότι μόνο ένα ωοκύτταρο, γονιμοποιημένο από ένα σπερματοζωάριο, είναι δυνατό να οδηγήσει στη γέννηση ενός ζωντανού θηλαστικού», δήλωσε ο Πέρι.

Οι ερευνητές δήλωσαν αισιόδοξοι ότι εν καιρώ πιθανώς θα καταστεί εφικτό να γεννιούνται ζώα χωρίς κανονική γονιμοποίηση, ενώ δεν απέκλεισαν ότι η μέθοδός τους ίσως αξιοποιηθεί και στην υποβοηθούμενη αναπαραγωγή στους ανθρώπους, αν και πιθανότατα για κάτι τέτοιο θα χρειασθεί ακόμη πολύ χρόνος.