Σημαντικές εξελίξεις στην παρθενογένεση: Αναπτύχθηκαν έμβρυα χωρίς τη γονιμοποίηση ωαρίου

Υγιή έμβρυα ποντικών κατάφεραν να φέρουν στη ζωή οι επιστήμονες στη Βρετανία, χρησιμοποιώντας σπερματοζωάρια, χωρίς την απαραίτητη μέχρι τώρα γονιμοποίηση ωαρίου.

Στο παρελθόν οι επιστήμονες είχαν «ξεγελάσει» ωάρια να αναπτυχθούν σε έμβρυα, χωρίς προηγουμένως να έχουν γονιμοποιηθεί (παρθενογένεση). Όμως όλα τα έμβρυα που είχαν προκύψει, πέθαναν σε λίγες μέρες, επειδή δεν έλαβαν χώρα σημαντικές αναπτυξιακές διαδικασίες, για τις οποίες χρειαζόταν η παρουσία του σπερματοζωαρίου.

Τώρα οι επιστήμονες πήραν παρόμοια έμβρυα από παρθενογένεση και εισήγαγαν σπερματοζωάρια σε αυτά, αποδεικνύοντας ότι σε αυτή την περίπτωση το έμβρυο μπορεί να μην πεθάνει και να αναπτυχθεί κανονικά.

Οι επιστήμονες, με επικεφαλής τον μοριακό εμβρυολόγο δρα Τόνι Πέρι, του Τμήματος Βιολογίας & Βιοχημείας του Πανεπιστημίου του Μπαθ, που έκαναν τη σχετική δημοσίευση στο περιοδικό «Nature Communications», εισήγαγαν σπέρμα αρσενικού ποντικού σε εμβρυικά κύτταρα αρχικού σταδίου. 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 αναπρογραμαμτισμός 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 δεν είναι σαφές 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.

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 φορές στις τέσσερις.

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 (24%) 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.