Bardzo kontrowersyjne badania na zarodkach ludzkich, pozwoliły odkryć, że ten może się rozwijać bez komunikacji z matką. To może być przełom. - Otrzymaliśmy wiedzę, jakiej do tej pory nie mieliśmy - mówi wprost prof. Waldemar Kuczyński.
Ludzki zarodek zagnieżdża się zwykle w ścianie macicy około siódmego dnia po zapłodnieniu. Zgodnie z obowiązującymi od wielu lat przepisami w większości krajów na świecie badania na zarodkach można prowadzić jedynie do 14 dnia. Ten umowny termin ma pewne uzasadnienie: w trzecim tygodniu rozwoju powstaje struna grzbietowa, zaś pomiędzy 4. a 8. tygodniem - narządy wewnętrzne. Dotychczasowe prawne i etyczne ograniczenia miały jednak charakter jedynie teoretyczny, ponieważ poza organizmem matki nikomu nie udawało się utrzymać embrionów przy życiu dłużej niż przez dziewięć dni. Większość obumierała już po siedmiu dniach. Teraz jednak zespołowi kierowanemu przez Magdalenę Żernicką-Goetz, biolog rozwojową z Uniwersytetu w Cambridge w Wielkiej Brytanii, udało się stworzyć coś w rodzaju „sztucznej macicy”, czyli podłoża żelowego o specjalnej elastyczności. Na tym podłożu udało się uzyskać in vitro embriony 12- i 13-dniowe. Po tym okresie badanie przerwano, aby nie łamać przepisów. Wyniki badań opublikowano w „Nature”. O badaniach szczegółowo opowiadał Ali Brivanlou podczas międzynarodowego kongresu „6th Annual Scientific Meeting of the Obstetrical and Gynaecological Society of Hong Kong and the Ovarian Club VII Meeting”, czyli spotkania lekarzy zajmujących się niepłodnością w Hongkongu. Jako jedyny z Polski uczestniczył w nich prof. Waldemar Kuczyński z UMB.
Katarzyna Malinowska-Olczyk: Zaskoczyły Pana te badania?
Prof. Waldemar Kuczyński, Klinika Ginekologii UMB, był w zespole, który doprowadził do narodzin pierwszego w Polsce dziecka z in vitro: - Moim zdaniem są to przełomowe badania, które dają nam nowy zakres wiedzy embriologicznej. Na podstawie tego, co zostało zaprezentowane w Hongkongu, uważam, że te badania mają potencjał na nagrodę Nobla.
Co jest w nich takiego przełomowego?
- Otrzymaliśmy wiedzę, jakiej do tej pory nie mieliśmy. Do tej pory wiedzieliśmy jedynie, jak zarodek się rozwija do końca piątej doby. Wtedy najczęściej embrion transferowany jest do macicy, gdzie wylęga się z własnej osłony i implantuje w jamie macicy. Do tej pory uważaliśmy, że komunikacja pomiędzy matką a zarodkiem jest niezbędna dla jego rozwoju. A teraz okazuje się, że tak nie jest! Nie mieliśmy możliwości obserwowania, co się dzieje z tym zarodkiem po tej piątej dobie. A tu okazuje się, że ludzki zarodek jest w stanie rozwijać się bez żadnej komunikacji z matką. Od razu nasuwają się kolejne pytania: czy w takim razie endometrium w macicy nie jest przeszkodą do rozwoju zarodka? Czy komunikacja między matką, a zarodkiem może przeszkadzać? To jest postawienie wiedzy na innym poziomie. Teraz musimy zacząć inaczej myśleć.
Skąd były te zarodki?
- Kilkanaście miesięcy temu decyzją prezydenta USA Baracka Obamy około 160 zarodków, niewykorzystanych przez dawców komórek rozrodczych, z których powstały, zostały przekazane do badań. Zakazane były jakiekolwiek eksperymenty na nich, możliwa była jedynie obserwacja. Naukowcom udało się utrzymać je przy życiu przez 14 dni. A wyniki przeszły najśmielsze oczekiwania.
Co takiego udało się zaobserwować?
- Znam jedynie wyniki badań Rockefeller University koordynowane przez Ali Brivanlou, specjalisty zajmującego się komórkami macierzystymi i embriologią. Dzięki tym badaniom poznaliśmy sposób różnicowania komórek zarodkowych, samoorganizacji tych komórek, czy wytwarzania listków zarodkowych, czyli wczesne etapy embriologii człowieka. To jest niezwykle ciekawe z punktu widzenia naukowego. Pokazuje również mechanizmy wczesnego rozwoju embriologicznego, które rzucają zupełnie nowe światło na diagnostykę przedimplantacyjną i mechanizmy powstawania zaburzeń genetycznych oraz ich eliminacji. Przy okazji tych badań uzyskano niesamowite wyniki dotyczące także możliwości różnicowania ludzkich komórek macierzystych.
Co się okazało?
- Komórki macierzyste ulegają samoorganizacji i dążą do wytwarzania trzech listków zarodkowych, czyli komórek prekursorowych tworzących wszystkie organy i narządy. Pierwsze eksperymenty na komórkach macierzystych embrionalnych wykonywane wiele lat temu sugerowały, że regulacja sposobu różnicowania jest niezwykle skomplikowanym procesem. Te najnowsze badania temu zaprzeczają. Okazuje się, że komórki macierzyste mają wewnętrznie zakodowaną zdolność do samoorganizacji. To jest prosta droga do tego, żeby uzyskać komórki prekursorowe, zróżnicowane w kierunku wszystkich praktycznie struktur ludzkiego ciała. Dzięki temu to, co do tej pory wydawało się dosyć enigmatyczne, nabiera teraz nowego impetu. Terapia genowa to szansa na wyleczenie takich chorób, jak choroba Alzheimera, Parkinsona czy nawet cukrzycy. Moim zdaniem nie czekają nas dziesiątki lat badań i jakieś mgliste wizje. W krótkim czasie dostaniemy dostęp do nowych terapii.
A choroby wirusowe czy onkologiczne?
- Podczas tych badań odkryto również, że około 8 proc. genomu ludzkiego jest zbudowana z genomu retrowirusów. Odkryto sposób wbudowywania się DNA wirusowego do DNA człowieka. Odkryto również, w jaki sposób „wymontować” to DNA wirusowe z genomu człowieka. I to w sposób przeżyciowy. A to oznacza, że AIDS i inne choroby wirusowe oraz coraz to nowsze i groźniejsze infekcje wirusowe będą mogły być leczone drogą rekonstrukcji genetycznej. Podobnie część chorób nowotworowych ma podłoże wirusowe oraz genetyczne. W związku z tym najprawdopodobniej również te badania będą miały wpływ na leczenie tych chorób.
Czy te badania, jakie były przedstawione w Hongkongu, były w jakiś sposób udokumentowane?
- Oczywiście. Powstała bardzo dokładna dokumentacja. Ponadto cały rozwój zarodkowy śledzony był przez mikroskop konfokalny uzupełniony o technikę time-lapse z syntezą przestrzenną obrazu. Brzmi to dosyć skomplikowanie, ale umożliwia pełną wizualizację różnicowania komórek oraz procesów zachodzących w czasie rozwoju. Możliwość obserwacji, jak kształtuje się zarodek, jak powstaje mezoderma, endoderma, jak przemieszczają się komórki. Jak komórki nieprawidłowe genetycznie są wyrzucane z ciała przyszłego zarodka do łożyska i błon płodowych. To jak odkrywanie nowego świata. Świat stoi na krawędzi, a może progu nadziei...
Z jednej strony mamy szanse na wyleczenie strasznych chorób, ale z drugiej strony eksperymenty na zarodkach, czyli nowym życiu…
- To oczywiście stwarza dylematy natury etyczno-moralnej. Jeżeli jednak zasklepimy się w tym, co jest, to wyeliminujemy możliwości wprowadzenia nowoczesnej terapii dla milionów ludzi. To są potencjalne metody o szerokim spektrum zastosowania łącznie z medycyną regeneracyjną czy leczeniem chorób onkologicznych. Oczywiście ciągle aktualny jest dylemat moralny nad wykorzystaniem komórek macierzystych pochodzenia zarodkowego.
Co się stało z tymi zarodkami z badań?
- Prawdopodobnie poszczególne grupy komórek zostały przekazane do innych badań. I pewnie za jakiś czas dowiemy się o kolejnych badaniach. Na pewno też w jakimś stopniu zostały zutylizowane.
Czy naukowcy nie będą teraz naciskać na różnego rodzaju komisje etyczne, by dano możliwość przesunięcia tej granicy powyżej dwóch tygodni? Bo to terra incognita, a ta kusi…
- Można się spodziewać, że naukowcy będą chcieli złagodzenia tych przepisów.
Nie uważa Pan, że te badania mogą się spotkać z ostrą krytyką?
- W tej chwili nie ma tak, że można cokolwiek ukryć. Coś, co się pojawia jeden raz w przestrzeni publicznej, to staje się własnością intelektualną naszej cywilizcji. Na pewno będzie to krytykowane. Tylko trzeba na to spojrzeć w kategoriach rozwoju medycyny, pogoni za zwalczaniem choroby i przedłużeniem jakości życia. Medycyna zawsze ponosiła koszty. Czy to pierwsze eksperymenty nad szczepionkami, czy początki chirurgii, czy pierwsze próby ratowania ludzi z powodu chorób nowotworowych. Nie zdajemy sobie sprawy, jaka była na początku umieralność pacjentów. Przeżycia po zabiegach operacyjnych wycięcia wyrostka robaczkowego na początku były na poziomie 10 proc.! Teraz mamy kolejny dylemat: czy zostawiamy wszystko prawom natury i godzimy się na wysoką śmiertelność? Dopóki chory jest anonimowy, to możemy na temat jego choroby dywagować w aspekcie etyczno-moralnym. Kiedy jednak choroba zaczyna dotykać nas osobiście, to wtedy wszystko się zmienia. Zawsze są jakieś koszty postępu. Tu ważna jest kwestia dochowania maksymalnych zasad bioetycznych. Chodzi o to, by zysk dla społeczeństwa był większy niż poniesiony koszt. Być może dzięki tej wiedzy w przyszłości będziemy mogli uniknąć korzystania z komórek macierzystych zarodkowych. Może te badania przełożą się na inne, dadzą kolejną wiedzę. Trzeba pamiętać, że nie każde poczęcie kończy się życiem. Politycy mają swoje prawa, księża swoje, a nauka swoje. Nauka dąży do poznania prawdy, czy to się komuś podoba czy nie. A te kraje, które nie chcą tego uznać, zostaną w „ogonie”. Będą musiały korzystać z wiedzy innych i kupować nowe technologie.
Rozmawiała Katarzyna Malinowska-Olczyk
