Znajdź zawartość

W środowisku naukowym od dawna trwa debata na temat istnienia diapauzy u ludzi. Zjawisko takie występuje u niektórych gatunków ssaków. Sarna europejska może kontrolować termin porodu. Gdy warunki są niesprzyjające, samica może nosić w macicy uśpiony niezagnieżdżony zarodek, który zaczyna się rozwijać dopiero, gdy warunki do rozrodu się poprawią. Naukowcy z Instytutu Genetyki Molekularnej im. Maxa Plancka oraz Instytutu Biotechnologii Molekularnej Austriackiej Akademii Nauk informują, że i u człowieka może występować mechanizm pozwalający na zatrzymanie rozwoju. U różnych gatunków zwierząt diapauza może trwać całymi tygodniami lub miesiącami. Teraz dowiadujemy się, że nie można wykluczyć istnienia takiego mechanizmu u ludzi. Aydan Bulut-Karslıoğlu z Instytutu Maxa Plancka i Nicolas Rivron z Austriackiej Akademii Nauk zidentyfikowali mechanizm molekularny, który kontroluję diapauzę embrionalną i wydaje się, że działa on też w ludzkich komórkach. Naukowcy podczas eksperymentów wykorzystali ludzkie komórki macierzyste oraz bazujące na nich modele blastocyst. Uczeni odkryli, że modulacja szlaku sygnałowego mTOR wprowadza komórki w stan uśpienia, bardzo przypominający diapauzę. Szlak mTOR jest głównym regulatorem rozwoju embrionu u myszy. Gdy potraktowaliśmy ludzkie komórki macierzyste i modele blastocyst inhibitorem tego szlaku, zauważyliśmy opóźnienie rozwoju, co oznacza, że ludzkie komórki również zawierają mechanizm molekularny przypominający diapauzę, stwierdza Aydan Bulut-Karslioglu. Stan taki charakteryzuje się spowolnionym podziałem komórkowym, rozwojem i zmniejszeniem możliwości zagnieżdżenia się w macicy. Badania wykazały też, że w ludzkich komórkach możliwość wejścia w ten stan jest ograniczona do etapu blastocyst, zatem do tego samego, co u innych ssaków. Ponadto jest to stan odwracalny i po reaktywacji szlaku mTOR rozwój przebiega normalnie. Autorzy badań uważają, że ludzie, podobnie jak inne ssaki, mogą posiadać wbudowany mechanizm czasowego spowalniania rozwoju zarodka, nawet jeśli mechanizm ten nie jest obecnie wykorzystywany. Może być to pozostałość procesu ewolucyjnego, którego już nie używamy. Chociaż utraciliśmy zdolność do naturalnego wprowadzania zarodka w ten stan, nasze eksperymenty wskazują, że możemy wykorzystać ten mechanizm, mówi Rivron. Odkrycie może mieć olbrzymie znaczenie dla zapłodnienia in vitro (IVF). Z jednego strony szybszy rozwój poprawia szanse na udane przeprowadzenie IVF, co można by osiągnąć zwiększając aktywność mTOR. Z drugiej strony, wprowadzenie zarodka w stan uśpienia podczas procedury IVF dałoby więcej czasu na ocenę jego stanu oraz zsynchronizowanie go ze stanem organizmu matki, w celu zwiększenia szans na poczęcie potomstwa, wyjaśnia Rivron. « powrót do artykułu

Pląsawica Huntingtona, niebezpieczna choroba genetyczna ośrodkowego układu nerwowego, której cechami charakterystycznymi są zaburzenia ruchowe, otępienie i zaburzenia psychiczne, zwykle objawia się pomiędzy 3. a 5. dekadą życia. Naukowcy z Rockefeller University donieśli właśnie o znalezieniu śladów tej choroby u 2-tygodniowego ludzkiego embrionu. Odkrycie sugeruje, że pląsawica Huntingtona może nie być chorobą neurodegeneracyjną, a zaburzeniem rozwojowym. Obecnie nie istnieje sposób leczenia pląsawicy Huntingtona. Stosuje się jedynie terapie osłabiające objawy choroby. Pacjent trafia do lekarza, gdy padła już ostatnia kostka domina. Ale pierwsza kostka zostaje przewrócona w fazie rozwojowej. Dzięki temu, że poznaliśmy tę drogę rozwoju, możemy być w stanie zablokować postępy choroby, mówi Ali Brivanlou, dyrektor Laboratory of Synthetic Embryology, którego naukowcy opublikowali wyniki swojej pracy na łamach pisma Development. Pląsawicę wywołuje mutacja w pojedynczym genie IT15 zwanym huntingtinem. W jej wyniku powstają nadzwyczaj długie proteiny. Do ekspresji tego genu dochodzi już w zapłodnionej komórce jajowej, a następnie w każdej komórce organizmu. Jednak rola tego genu nie została do końca poznana, a podstawowe pytanie brzmi: dlaczego zmutowany gen działa negatywnie tylko na neurony w konkretnej części mózgu. Naukowcy z laboratorium Brivanlou już wcześniej zauważyli, że nieprawidłowości związane z mutacją IT15 pojawiają się kilkadziesiąt lat wcześniej zanim neurony zaczynają obumierać. Stwierdzili, że we wczesnych etapach rozwoju mózgu, gdy powstają nowe typy komórek i struktur mózgu, wprowadzenie mutacji we wspomnianym genie skutkuje nieprawidłowym rozwojem neuronów i struktur mózgu. Teraz uczeni zbadali wpływ mutacji w huntingtinie na jeszcze wcześniejszym etapie, podczas gastrulacji. Wtedy to dochodzi do zgrupowania komórek pełniących w organizmie podobne funkcje. Na potrzeby badań stworzono w laboratorium uzyskano ludzki zarodek, który tworzy się z komórek macierzystych i naśladuje on zachowanie prawdziwego zarodka. Następnie za pomocą techniki CRISPR/Cas9 wprowadzono do zarodka mutacje, obecne u ludzi z pląsawicą Huntingtona. Po porównaniu zarodków z mutacjami i bez mutacji naukowcy odkryli pewien wzorzec. Okazało się, że mutacje wpłynęły na rozmiary listków zarodkowych. A im więcej mutacji, tym większe różnice pomiędzy zarodkami z mutacjami i bez nich. Bliższa analiza wykazała, że różnice te biorą się ze zmian szlaków sygnałowych kierujących rozwojem komórek zarodka. W tej chwili nie wiadomo, w jaki sposób zmiany te wpływają na późniejszy rozwój zarodka. Wiemy natomiast, że ludzie z takimi mutacjami rodzą się i funkcjonują normalnie przez całe dekady. Naukowcy podejrzewają, że rozwijający się zarodek posiada jakieś mechanizmy, które kompensują mu niekorzystny wpływ mutacji. Zrozumienie tych mechanizmów może stać się kluczem do rozwoju przyszłych terapii, które pozwolą na odroczenie pojawienia się objawów choroby, a może nawet całkowicie ją wyleczą, mówi Bivanlou. Naukowcy już zaczęli wykorzystywać sztuczne zarodki do poszukiwania leków, które mogłyby skorygować nieprawidłowości spowodowane mutacją. Mają nadzieję, że dzięki temu opracują terapię nakierowaną na przyczyny pląsawicy Huntingtona, a nie tylko na jej objawy. « powrót do artykułu

Międzynarodowy zespół naukowy poinformował o uzyskaniu dwóch nowych embrionów nosorożca białego północnego. Trwa dramatyczna walka o ocalenie tego podgatunku. Na Ziemi pozostały przy życiu tylko dwie samice Fatu i jej matka Najin. W 2018 roku zmarł ostatni samiec, Sudan. Uzyskane embriony mogą pozwolić na odtworzenie gatunku, do którego zagłady doprowadził człowiek. Przed kilkoma tygodniami, 13 grudnia, zespół specjalistów z niemieckiego Leibniz-Institut für Zoo- und Wildtierforschung, czeskiego ZOO Dvur Kralove i kenijskiego Ol Pejeta Conservancy pobrał od Fatu 14 oocytów. Z Kenii przewieziono je do laboratorium Avantea w Cremonie, gdzie oocyty poddano dojrzewaniu, a następnie 8 z nich zapłodniono spermą nieżyjącego samca Suni. W wigilię Bożego Narodzenia 2 jaja osiągnęły stadium blastocysty, kiedy to można było je poddać krioprezerwacji. Są obecnie przechowywane w ciekłym azocie, gdzie dołączyły do trzech wcześniej zamrożonych embrionów. Pandemia COVID-19 znacznie zakłóciła ubiegłoroczny projekt stworzenia nowych embrionów, które miały dołączyć do embrionów uzyskanych w roku 2019. Niestety, od Najin nie pobrano żadnych oocytów. Wcześniej oocyty pobierano, jednak nie udało się uzyskać z nich jaj. Specjaliści sądzą, że przyczyną może być wiek Najin i jej problemy zdrowotne. W brzuchu 31-letniej Najin odkryto duży guz. W tej chwili nie powoduje on problemów, jednak może negatywnie wpływać na funkcjonowanie jej narządów płciowych. Jako, że w grę wchodzą tutaj też kwestie bioetyczne specjaliści jeszcze raz ocenią stan zdrowia Najin i dopiero wówczas zdecydują, czy będą od niej pobierane oocyty. Ubiegły rok skończył się więc sukcesem, który nadszedł po paśmie porażek. Z powodu pandemii odwołano procedury pobrania oocytów zaplanowane na marzec i czerwiec ubiegłego roku. W sierpniu oocyty pobrano, ale nie udało się uzyskać embrionów. Biolodzy reprodukcyjni uznali, że przyczyną porażki była długa, 9-miesięczna, przerwa pomiędzy procedurami pobierania. Sukces z grudnia dowodzi, że kluczem do sukcesu jest regularne pozyskiwanie oocytów w odstępach co 3-4 miesiące. W grudniu rozpoczęto również przygotowania do następnego kroku – procedury zaimplementowania zarodków. Najpierw w listopadzie 2020 roku do Ol Pejeta Conservancy przywieziono samca nosorożca białego południowego. Byk z Lewa Wildlifa Conservancy spłodził już liczne potomstwo, więc uznano go za odpowiedniego kandydata. Zwierzę zostało wysterylizowane. Będzie on przebywał z Fatu i Najin, a jego zachowanie będzie ściśle monitorowane. To właśnie po zachowaniu samca naukowcy rozpoznają, w jakim momencie cyklu reprodukcyjnego są samice. Zaimplementowanie embrionów musi bowiem odbyć się w odpowiednim momencie. « powrót do artykułu

Naukowcom udało się uzyskać 2 żywotne zarodki nosorożca białego północnego. Przypomnijmy, że pod koniec sierpnia od 2 ostatnich samic pobrano komórki jajowe, które zapłodniono nasieniem 2 samców: Suniego i Sauta. Jak informuje włoska firma Avantea, obecnie zarodki są przechowywane w ciekłym azocie i w bliskiej przyszłości mają być przetransferowane do macicy surogatki - samicy nosorożca białego południowego. Komórki pobrano 22 sierpnia od Najin i Fatu, samic mieszkających w rezerwacie Ol Pejeta Conservancy w Kenii. Dostaliśmy z Kenii 10 oocytów, po 5 od każdej samicy. Po inkubacji 7 z nich dojrzało i nadawało się do zapłodnienia (4 od Fatu i 3 od Najin). Komórki jajowe Fatu nastrzyknięto plemnikami Suniego, a jajeczka Najin plemnikami Sauta. Posłużono się metodą docytoplazmatycznego nastrzyknięcia plemnika (intracytoplasmic sperm injection, ICSI) - opowiada Cesare Galli, założyciel firmy Avantea i ekspert od klonowania zwierząt. Galli dodaje, że nasienie Sauta było naprawdę złej jakości i by znaleźć nadające się do ICSI żywotne plemniki, trzeba było odmrozić dodatkowe próbki. Po 10 dniach inkubacji 2 jaja Fatu rozwinęły się w żywotne zarodki, które przed transferem poddaliśmy krioprezerwacji. U Najin się to nie udało, mimo że w przypadku jednego z jaj rozpoczęło się bruzdkowanie. Jak podkreślają naukowcy, opisywany proces jest częścią projektu badawczego BioRescue. Jego celem jest znaczące rozwinięcie metod wspomaganego rozrodu oraz technik związanych z komórkami macierzystymi pod kątem ocalenia nosorożców białych północnych. Za istotny element uznano ocenę etyczną programu jako całości oraz poszczególnych procedur. W nadchodzących miesiącach naukowcy chcą zoptymalizować proces transferu. Niestety, macierzyństwo nie jest możliwe ani w przypadku 30-letniej Najin, ani 19-letniej Fatu. Starsza samica ma bowiem problemy z tylnymi kończynami, a młodsza cierpi na zmiany degeneracyjne macicy. Pięć lat temu wydawało się, że uzyskanie embrionu nosorożca białego północnego to niemal nieosiągalny cel, a dziś możemy się pochwalić dwoma zarodkami - podkreśla Jan Stejskal, dyrektor ds. komunikacji z Zoo Dvůr Králové, gdzie urodziły się Najin i Fatu. Warto przypomnieć, że dzięki współpracy Zoo Dvůr Králové, rezerwatu Ol Pejeta Conservancy i Kenya Wildlife Service w grudniu 2009 r. Najin, Fatu i 2 samce nosorożca białego północnego zostały przetransportowane z Czech do Kenii. Tam zwierzęta były chronione przez uzbrojonych strażników przez 24 godziny na dobę. Mimo dogodnych warunków, np. zastosowania specjalnej diety, nie udało się doprowadzić do ich rozmnożenia. Międzynarodowym konsorcjum utworzonym dla ocalenia nosorożca białego północnego kieruje Thomas Hildebrandt z Leibniz-Institut für Zoo- und Wildtierforschung. Avantea odpowiada za dojrzewanie jajeczek i uzyskanie żywotnych zarodków. Do innych ważnych partnerów projektu należą uznane instytucje z Niemiec, Włoch, Czech, Kenii, Japonii i USA. « powrót do artykułu

Holenderski start-up SpaceLife Origin chce wysłać ciężarną kobietę ok. 402 km nad powierzchnię Błękitnej Planety, by tam doszło do narodzin pierwszego w historii pozaziemskiego dziecka. Cel misji ma być ściśle naukowy. Chodzi o zbadanie reprodukcji w przestrzeni kosmicznej, stąd poród w warunkach mikrograwitacji. Przedstawiciele SpaceLife Origin przekonują, że od uzyskanych wyników może zależeć przetrwanie naszego gatunku w dłuższej perspektywie czasowej. Egbert Edelbroek uważa, że opanowanie porodu w kosmosie to swego rodzaju polisa ubezpieczeniowa dla Homo sapiens. W ciągu 5 lat SpaceLife Origin planuje przeprowadzić całą serię eksperymentów. Ich ukoronowaniem ma być poród zaplanowany na 2024 r. Edelbroek ujawnia, że spotkał się już z kilkoma firmami zajmującymi się lotami kosmicznymi, które wyraziły chęć wzięcia udziału w projekcie. Co więcej, nie brakuje bogatych ludzi, którzy chcą sfinansować eksperymenty. Wydawałoby się, że problemem mogą być ochotniczki do kosmicznego porodu, ale i tych nie brakuje. Ciężarna i wykwalifikowana ekipa medyczna będą podróżować kapsułą. Misja potrwa 24-36 godzin. Po narodzinach dziecka kapsuła wróci na Ziemię. Ściśle przygotowany i monitorowany proces ograniczy wszelkie możliwe ryzyka; obojgu, matce i dziecku, zapewnione zostaną ziemskie zachodnie standardy porodowe - napisano komunikacie prasowym start-upu. Brak grawitacji może stwarzać poważne problemy np. podczas parcia. Nie wiadomo też, jak przebiegnie ewentualne podanie znieczulenia zewnątrzoponowego i wreszcie, co się stanie podczas porodu z lewitującymi płynami ustrojowymi. Komentatorzy planów Holendrów zastanawiają się również nad stroną prawną eksperymentu, np. aktem urodzenia dziecka z kosmosu. SpaceLife Origin nie przeczy, że niewiadomych jest sporo, ale jednocześnie dodaje, że pionierskie misje są właśnie po to, by dawać odpowiedzi na dręczące ludzkość pytania. Osoby zaangażowane w projekt uważają, jeśli nie one, to ktoś inny, niekoniecznie etycznie, zajmie się kwestią reprodukcji w przestrzeni pozaziemskiej. Poszczególne eksperymenty będą, wg Holendrów, zwiększać szanse powodzenia kolejnego etapu. Na 2020 r. zaplanowano Misje Arka (skojarzenia z arką Noego są jak najbardziej uzasadnione), polegające m.in. na wysyłaniu ludzkich komórek rozrodczych w kosmos. Na 2021 r. przewidziano Misje Lotos (zespół pracuje nad specjalnym embrioinkubatorem, w którym ma dochodzić do zapłodnienia i początkowego rozwoju zarodków). Po 4 dniach embriony wracałby na Ziemię, gdzie poddawano by je badaniom. Sama ciąża i poród zachodziłby więc na Ziemi. Po 5 latach powinna zostać wdrożona Misja Kołyska z porodem w warunkach mikrograwitacji. « powrót do artykułu

W grudniu zeszłego roku w Chinach dziecko urodziło się 4 lata po śmierci swoich rodziców. W 2013 r. para zginęła w wypadku samochodowym. Wcześniej ludzie ci leczyli się z powodu niepłodności i licząc na skuteczność metody in vitro, zdecydowali się na zamrożenie kilku zarodków w szpitalu w Nankinie. Po ich śmierci rodzice obojga walczyli w sądzie o prawo do ich wykorzystania. Ponieważ nie było wcześniej precedensu dziedziczenia embrionów, sprawa ciągnęła się latami. Wreszcie zgoda została wydana. Wbrew pozorom przyznanie praw do zarodków wcale nie zakończyło sprawy. Embriony można było bowiem zabrać z placówki w Nankinie tylko po wykazaniu, że będą przechowywane w innym szpitalu. Ze względu na niejasności prawne związane z nieprzetransferowanymi zarodkami trudno było jednak znaleźć instytucję, która by się na to zgodziła. Zważywszy na to, że macierzyństwo zastępcze jest w Chinach nielegalne, najrozsądniej było poszukać surogatki za granicą. Ostatecznie współpracujący z wyspecjalizowaną agencją dziadkowie zdecydowali się na Laos. Ponieważ żadna z linii lotniczych nie zgodziła się na transport pojemnika z ciekłym azotem, zarodki przewieziono samochodem. Wreszcie w grudniu ubiegłego roku matka zastępcza urodziła chłopca - Tiantiana. Dziecko urodziło się w Chinach, bo korzystając z wizy turystycznej, surogatka przyjechała do Państwa Środka. By udowodnić pokrewieństwo, wszyscy dziadkowie i babcie poddali się testom DNA. « powrót do artykułu