استارتاپ فعال در حوزه زیست‌فناوری که به‌دنبال ابداع روش‌های افزایش طول عمر می‌شود، در پی ایجاد نسخه‌هایی از افراد در حالت رویان (جنین) است که در صورت نیاز به انجام یک درمان‌های بنیادین پیوند عضو، عمل بافت‌برداری انجام می‌شود. در انسان، سلولی که درنتیجه‌ای لقاح ایجاد می‌کند تا پایان هفته هشتم رویان نام می‌برد و سپس به جنین تبدیل می‌شود.

گزارش گزارش مجله MIT Technology Review استارتاپ Renewal Bio در حال حاضر پیشرفت‌های بعدی در سلول‌های فناوری‌های بنیادی و رحم مصنوعی است که توسط جیکوب هانا، زیست شناس در مؤسسه علوم ویزمن، به نمایش گذاشته شده است.

اوایل هفته‌ای جاری جیکوب هانا داد آزمایشگاه تحت مدیریت او می‌تواند با استفاده از سلول‌های بنیادی، رویان‌ها بسیار واقع‌گرایانه‌ی موش را خلق کند و آن‌ها را به چند روز در یک رحم مکانیکی رشد دهد تا در رویان‌ها قلب تپنده، جریان خون و چین‌خوردگی مغزی ایجاد شود. . این اولین بار است که چنین رویان پیشرفته‌ای بدون استفاده از اسپرم، تخمک یا حتی رحم ایجاد می‌شود.

برنارد سیگلبنیان‌گذار اجلاس جهانی سلول‌های بنیادی، می‌گوید: «این آزمایش پیام‌های عظیمی بهدنبال دارد. این سؤال است که در مرحله‌ی بعد روی کدام آزمایش پستاندار انجام می‌شود؟». پاسخ این سؤال، به همان اندازه ای که هیجان انگیز به نظر می رسد، ترسناک است: انسان.

جیکوب هانا می‌گوید تلاش‌هایش را شروع کرده است تا آزمایشی با سلول‌های انسان تکرار انجام شود. او می‌گوید که امیدوار است در نهایت نمونه‌هایی از مصنوعی از رویان انسان را که معادل ۴۰ تا ۵۰ روز طبیعی باشد، خلق کند. در آن مرحله از رشد انسان، اندام‌های اولیه، اعضای حرکتی کوچک و انگشتان شکل می‌گیرند.

هانا می‌گوید: «ما به رویان به‌عنوان بهترین چاپ‌گر زیستی سه‌بعدی نگاه می‌کنیم. رویان بهترین موجود برای ساخت بافت و اندام مناسب است.»

دانش بدون نیاز به اسپرم و تخمک، رویانی ایجاد کرده است که قلبش می‌تپد

همین‌ها نیز می‌توانند بافت‌های ساده‌ای مثل غضروف یا استخوان را چاپ کنند یا رشد کنند، اما خلق سلول‌ها و اندام‌های پیچیده‌تر پژوهش‌گر بسیار است. بااین‌حال رویان، بدن را به‌صورت طبیعی می‌سازد.

جیکوب هانا می‌گوید چشم‌انداز شرکت Renewal Bio ایجاد رویان‌هایی است که می‌توان از سلول‌های مختلف آن‌ها برای پیوند استفاده کرد.

ممکن است سلولهای خونی رویانی را جمع آوری و تکثیر کنند و سپس به فرد مسن انتقال دهند تا سیستم ایمنی بدن او مجدداً راه‌اندازی شود. فرضیه‌ای احتمالی دیگر، رشد دادن نسخه رویانی زنانه است که با ناباروری باعث افزایش سن دست‌و‌پنجه نرم‌افزار می‌شود. پژوهشگران از نظر تئوری می‌توانند غدد جنسی رویان را جمع‌آوری کنند و بعداً آن غده‌ها را در آزمایشگاه یا ازطریق پیوند زدن به بدن زن بالغ‌تر کنند و در نهایت تخمک‌هایی جوان با تولید مثل بسازند.

استارتاپ Renewal Bio که صرفاً سرمایه‌های اولیه از شرکت سرمایه‌گذاری NFX به دست می‌آید، استفاده می‌شود. Renewal Bio می‌گوید به‌دنبال «نوسازی بشریت» تا «همه‌ای ما جوان و سالم» است.

طرح فنی دقیق Renewal Bio برای اجرای پروژه هایش هنوز برای ما مشخص نشده است. وب‌سایت رسمی این استارتاپ جزئیات خاص را ندارد و صرفاً در جستجوی پروژه‌های Renewal Bio را هیجان انگیز جلوه می‌دهد. آمری امیراودروریاز شرکای NF که به‌عنوان شرکت‌کننده فعالیت‌های جدید می‌کند، می‌گوید: «دلیل کم‌تر این است که نمی‌خواهم بعداً بدقول بشود و همچنین به‌دنبال آن نیستیم که مردم را وحشت‌زده کنند. تصویری ذهنی که از ما می‌شود حساس است.»

برخی از دانشمندان می‌گویند که روی انسان‌ها تا مرحله‌ای پیشرفت کنند، به نظر می‌رسد و بهتر است از جنجال‌هایی که رویان‌های بسیار واقعی ایجاد می‌کنند، به‌دنبال می‌شوند. نیکلاس ریوراندانشمند سلول‌های بنیادی در مؤسسه زیست‌فناوری مولکولی در وین، می‌گوید: «انجام این کار اصلاً ضروری نیست. پس چرا باید بهدنبال انجام دهید؟» ریوران می‌گوید برای تولید سلول‌های مدنظر باید صرفاً «حداقل ساختار رویانی موردنیاز» را ایجاد کند.

آمری امیراودروری می‌گوید از ظهور زمان فناوری ویرایش ژن کریسپر تکنولوژی هیچ فناوری دیگری ندیده است که تا این حد از پتانسیل داشته باشد: توانایی ایجاد رویان روی سلول‌های مصنوعی بدون نیاز به تخمک، اسپرم و رحم، شگفت‌انگیز است. ما فکر می‌کنیم که این فناوری جدید می‌تواند عظیم و تحول‌آفرین باشد و نه‌تنها باروری کند، بلکه با هدف افزایش طول عمر نیز مورد استفاده قرار گیرد.»

مدیر استارتاپ Renewal Bio: «نمی‌خواهیم مردم را وحشت‌زده کنیم»

جیکوب هانا و اعضای تیمش نوع جدیدی از رآکتور زیستی خلق کرده اند تا آزمایش خود را به کمک آن تکمیل کنند. سال گذشته یک متخصص سلول‌های بنیادی «رحمی مکانیکی» به نمایش گذاشت و ادعا کرد که در داخل رحم قرار دارد، رویان‌های طبیعی موش را در خارج از بدن موش ماده به مدت چند روز رشد می‌دهد. سیستم طراحی شده شامل ویال‌هایی است که باعث می‌شود روی آن در داخل سرم مغذی و غوطه‌ور باشد.

پرورش رویان موش در رحم مصنوعی

رویانهای موش در داخل رحم طبیعی در مطالعه سال ۲۰۲۱

در مطالعه‌ای که نتایج آن به‌تازگی منتشر شد، جیکوب هانا از همان رحم مکانیکی استفاده کرد. اما این‌بار از رحم مکانیکی برای ایجاد رویان‌های مشابهی که از روی سلول‌های بنیادی ساخته شده استفاده شد. وقتی سلولهای بنیادی در ظروفی با شکل خاص رشد می‌کنند، به صورت خودبه‌خودی به هم می‌پیوندند و می‌خواهند روی آن بسازند. درنتیجه‌ای این اتفاق ساختارهایی به نام امبریید، بلاستوئید یا مدل رویان مصنوعی ساخته می‌شود. بسیاری از پژوهشگران می‌گویند با وجود شباهت ظاهری، این ساختارها نسبت به خویشاوندی محدودی با رویان‌های واقعی دارند و احتمال کامل آن‌ها، صفر است.

جیکوب هانا با اضافه کردن رویان مصنوعی موش به رحم مکانیکی، این رویانها را بسیار بیشتر از مطالعات قبلی رشد داد. میزان رشد به حدی بود که قلب شروع به تپیدن کرد، خون جریان یافت و اولین مرحله‌ی رشد مغز و دُم دیده شد. هانا که مطالعه علمی‌اش باعث می‌شود که به نظر می‌رسند: «رویان‌ها واقعاً عالی به نظر می‌رسند. آن‌ها واقعاً شبیه رویان‌های طبیعی‌اند.»

بررسی انواع سلول‌ها نشان می‌دهد رویان‌های مصنوعی حدوداً ۹۵ درصد شبیه رویان‌های طبیعی موش هستند. با این تکنیک‌های رشد رویان‌های مصنوعی همچنان ناکارآمد است. کمتر از ۱ از هر صد بار تلاش برای ساخت رویان مصنوعی موش، موفقیت‌آمیز بود و حتی رویان‌هایی که تا مدت‌زمانی رشد کردند، در نهایت ناهنجاری‌هایی مانند مشکلات قلبی بودند. شاید دلیل این بود که رویان‌ها نمی‌توانند بدون دسترسی به منبع مناسب خون، بیشتر از آن رشد کنند.

نسخه کوچک من

در مجموعه‌ای از آزمایش‌ها، جیکوب هانا در حال حاضر از سلول‌های خون و پوست خود و چند داوطلب دیگر تا رویان‌های مصنوعی انسانی بسازند. این یعنی احتمالاً آزمایشگاهی کوچک جیکوب هانا به‌زودی میزبان صدها یا حتی هزاران نمونه از خودش می‌شود، نمونه‌هایی که کلون ژنتیکی خود را دارند.

جیکوب هانا می‌گوید ایده‌ی ایجاد رویان مصنوعی انسانی نگرانش نمی‌کند. حقیقت شگفت انگیز این است که هانا می توانند نمونه های اولیه پستانداران را در لوله های آزمایشی رشد دهند، با این حال می توان این نمونه های آزمایشگاهی موجود را دید که در آینده برای آن ها وجود ندارد. هانا می‌گوید که احتمالاً آن‌ها زیست‌پذیر هستند.

دانشمند مسئول پروژه: «ما به‌دنبال خلق انسان نیستیم»

از طرفی دیگر در حال حاضر هیچ راهی برای تبدیل رویان موجود در شیشه‌ای آزمایش به موجودی کامل در دنیای واقعی وجود ندارد. بدون وجود جفت و بند نافی که به مادر متصل باشد، هیچ رویان مصنوعی‌ای در صورت پیوند زده شدن به رحم زنده ماندن ندارد.

جیکوب هانا می‌گوید: «ما به‌دنبال خلق انسان نیستیم. این کاری نیست که در تلاش برای انجام دادن باشد. این یک رویان 40 روزه را نسخه کوچک خودمان خطاب کنیم کار درستی نیست.»

با پیشرفت این فناوری احتمالاً جنجال‌های بسیاری با محوریت حق زندگی رویان‌های مصنوعی ایجاد می‌شوند. آیا از نظر اخلاقی می‌توان از چنین رویان‌هایی برای آزمایش‌های پزشکی استفاده کرد؟ مؤسسه ملی سلامت در ایالات متحده در برخی موارد از برخی از مطالعات مالی روی جنین‌هایی که بیش از حد به جنین‌هایی شبیه به جنین‌های خودداری شده است.

جیکوب هانا می‌گوید رویانی که با استفاده از سلول‌های بنیادی ایجاد و در آزمایشگاه رشد داده نمی‌شود هرگز نمی‌تواند به‌حساب بیاید و در همین راستا برای جلوگیری از ایجاد طرح سردرگمی احتیاطی ساخته شده است. هانا می‌گوید که برای نمونه می‌توان با مهندسی ژنتیک سلول‌های اولیه را به‌گونه‌ای اصلاح کرد که رویان مصنوعی سر نمی‌شود. محدودسازی پتانسیل‌های این فناوری می‌تواند از ایجاد دوراهی‌های اخلاقی کمک کند. هانا می‌گوید: «ما فکر می‌کنیم این موضوع مهم است و به همین دلیل در این زمینه سرمایه‌گذاری می‌شود.» او همچنین می‌گوید که می‌توان با روش اصلاح ژنتیکی کاری کرد که رویان بدون ریه، قلب یا مغز ایجاد شود.

مقالات مرتبط:

استارتاپ Renewal Bio شماره از دانشجویان جیکوب هانا را استفاده و اجازه استفاده از فناوری را از مؤسسه های علوم وائزمن دریافت کرده است. این استارتاپ قصد دارد برای بهبود انکوباتورها، تولید حسگرهایی برای نظارت روی رویان در حین رشد و دستیابی به راه‌هایی جدید برای افزایش زمان بقای رویان‌ها در آزمایشگاه، سرمایه‌گذاری انجام دهد.

آمری امیراودروری می‌گوید Renewal Bio هنوز در مراحل اولیه فعالیت‌های ببرد به سر می‌برد و همچنان در جستجوی موارد استفاده از این فناوری جدید را به یاد داشته باشید.

امیراودروری و هانا با سایر دانش‌آموزان و پزشکان بررسی کرده‌اند تا بفهمند که اگر آن‌ها به تعداد زیادی از رویان مصنوعی دسترسی داشته باشند، چه کارهایی انجام دهند. امیراودروری می‌گوید: «ما از بقیه پرسیده‌ایم که اگر به پیشرفت‌های مختلف برسیم دستیابی به چه چیزی برایمان امکان پذیر می‌شود؟ هر بار این سوال را می‌پرسم که در چشم آن‌ها موج می‌زند.»

نتایج این مطالعه در مجله علمی Cell منتشر شده است.

اگر دوست داشتی امتیاز دادن یادت نره!