Ten artykuł pojawił się po raz pierwszy w The Checkup, cotygodniowym biuletynie biotechnologicznym MIT Technology Review. Aby otrzymywać go na swoją skrzynkę odbiorczą w każdy czwartek i czytać artykuły takie jak ten, zarejestruj się tutaj.

W tym tygodniu opublikowałem artykuł o wynikach badania nad chorobą Parkinsona, w którym firma biotechnologiczna przeszczepiła do ludzkich mózgów neurony wytwarzające dopaminę. (Możesz przeczytać całą historię tutaj.)

Powodem, dla którego śledzę ten eksperyment i inne podobne, jest to, że są to długo oczekiwane testy tkanki przeszczepionej wykonanej z embrionalnych komórek macierzystych. Są to czasami kontrowersyjne komórki wyrwane po raz pierwszy z ludzkich embrionów pozostałych po procedurach zapłodnienia in vitro 25 lat temu. Ich medyczna obietnica jest taka, że ​​mogą zamienić się w dowolny inny rodzaj komórki.

Pod pewnymi względami komórki macierzyste są ogromnym rozczarowaniem. Pomimo ich potencjału, po tak długim czasie naukowcy nadal nie opracowali z nich żadnego zatwierdzonego leku. Badanie Parkinsona, prowadzone przez firmę biotechnologiczną BlueRock, oddział firmy Bayer, właśnie przeszło fazę 1, najwcześniejszy etap testów bezpieczeństwa. Naukowcy nadal nie wiedzą, czy przeszczep działa.

Nie jestem pewien, ile pieniędzy wpompowano dotychczas w embrionalne komórki macierzyste, ale na pewno są to miliardy. W wielu przypadkach oryginalny dowód na to, że przeszczepy komórek mogą działać, ma już kilkadziesiąt lat – podobnie jak eksperymenty z lat 1990. XX wieku pokazujące, że przeszczepione komórki trzustki ze zwłok mogą leczyć cukrzycę.

Komórki pochodzące ze zwłok ludzkich, a czasami z tkanki poronionej, tworzą nierówny i trudny do uzyskania produkt. Zamiast tego dzisiejsze firmy produkujące komórki macierzyste dążą do wytwarzania komórek według precyzyjnych specyfikacji, co zwiększa szansę, że odniosą sukces jako prawdziwe produkty. 

W rzeczywistości nie jest to takie proste i jest to główna przyczyna opóźnienia. „Mogę powiedzieć, dlaczego nic nie ma: jest to problem produkcyjny” – mówi Mark Kotter. Jest założycielem start-upu Bit Bio, który należy do firm opracowujących nowe sposoby wytwarzania komórek macierzystych na zlecenie badaczy. 

Chociaż nie ma jeszcze żadnych terapii opartych na embrionalnych komórkach macierzystych, kiedy rozglądam się po laboratoriach biologicznych, te komórki są wszędzie. Tego lata, kiedy odwiedziłem ruchliwą pracownię hodowli komórek w Instytucie Whitehead na terenie kampusu MIT, postdoktorantka Julia Juong wyciągnęła ich płytkę i pozwoliła mi zobaczyć ich srebrzyste kontury pod mikroskopem. 

Juong, obiecujący młody naukowiec, pracuje również nad nowymi sposobami kontrolowania embrionalnych komórek macierzystych. Niewiarygodne, że komórki, które oglądałem, pochodziły z najwcześniejszych źródeł, datowanych na rok 1998. Ciekawą właściwością embrionalnych komórek macierzystych jest to, że są nieśmiertelne; dzielą się na zawsze.

„To są oryginały” – powiedział Juong.

Ta odtwarzalność jest jednym z powodów, dla których komórki macierzyste są technologią, a nie tylko projektem naukowym. I jaka to fajna technologia. Internet zawiera wszystkie informacje ze świata. Jednokomórkowy zarodek posiada informację niezbędną do stworzenia całego ludzkiego ciała. 

Zacząłem myśleć o tym jako o „technologii embrionalnej”. Nie mam na myśli tego, co robimy z embrionami (np. testowania genów czy nawet edycji genów), ale zamiast tego potężni badacze technologii mogą wydobyć je poprzez badanie. Technologia zarodków obejmuje komórki macierzyste i nowe sposoby reprodukcji poprzez zapłodnienie in vitro. Może nawet zawierać wskazówki dotyczące prawdziwej nauki o odmładzaniu.

Na przykład jedno laboratorium w San Diego wykorzystuje komórki macierzyste do hodowli organoidów mózgowych, czyli wiązki komórek mózgowych w stadium płodowym żyjących na szalce Petriego. Tam naukowcy planują przymocować organoid do robota i nauczyć się prowadzić go przez labirynt. Brzmi to szalenie, ale niektórzy badacze wyobrażają sobie, że telefony komórkowe przyszłości mogą zawierać elementy biologiczne, a nawet fragmenty mózgu.

Innym niedawnym przykładem technologii embrionalnej jest nauka o długowieczności. Naukowcy wiedzą teraz, jak zamienić dowolną komórkę w komórkę macierzystą, wystawiając ją na działanie tak zwanych czynników transkrypcyjnych. Oznacza to, że nie potrzebują embrionów (z ich etycznymi wadami) jako punktu wyjścia.

Jednym z gorących pomysłów w biotechnologii jest podawanie ludziom kontrolowanych dawek tych czynników, aby faktycznie odmłodzić części ciała. Do niedawna dogmat naukowy mówił, że życie ludzkie może biec tylko w jednym kierunku: do przodu. Ale teraz pomysł jest taki, aby cofnąć czas – poprzez popchnięcie komórek nieco z powrotem w stronę embrionu, którym kiedyś byłeś.

Jedną z firm pracujących nad tym pomysłem jest Turn Bio, która uważa, że ​​może wstrzykiwać czynniki w skórę ludzi, aby pozbyć się zmarszczek. Inna firma, o nazwie Altos Labs, zebrał 3 miliardy dolarów na zbadanie głębokich naukowych pytań dotyczących tego zjawiska. 

Wreszcie kolejnym ciekawym odkryciem jest to, że pod wpływem odpowiednich wskazówek komórki macierzyste będą próbowały samoorganizować się w kształty wyglądające jak embriony. Podmioty te, zwane syntetycznymi embrionami, czyli modelami embrionów, będą przydatne w badaniach, w tym w badaniach mających na celu opracowanie nowych środków antykoncepcyjnych. Są także olśniewającym dowodem na to, że każda komórka, nawet kawałek skóry, może mieć wrodzoną zdolność do stworzenia zupełnie nowej osoby. 

Wszystko to, moim zdaniem, jest przykładem technologii embrionalnej. Jednak ze swej natury tego typu technologia może szokować naszą wrażliwość. To stara historia: reprodukcja jest czymś tajnym, wręcz boskim. A zabawa iskrą życia w laboratorium – cóż, to jest zabawa w Frankensteina, prawda? Donosząc o leczeniu choroby Parkinsona, dowiedziałem się, że Bayer nadal niepokoi się technologią zarodków. Pracownicy firmy potykali się o siebie, próbując w ogóle uniknąć powiedzenia „embrion”. Dzieje się tak dlatego, że w Niemczech obowiązuje bardzo surowe prawo zabraniające niszczenia zarodków do celów badawczych w ich granicach.

Do czego zatem doprowadzi technologia embrionów? Będę śledzić postęp ludzkich embrionalnych komórek macierzystych i pracuję nad kilkoma ważnymi historiami z pogranicza, które, mam nadzieję, zszokują, zadziwią i zainspirują. Bądźcie zatem na bieżąco z przeglądem technologii MIT.

Przeczytaj więcej w archiwum MIT Technology Review

Na początku tego miesiąca opublikowaliśmy spojrzenie wstecz na ponad 25 lat, odkąd po raz pierwszy wykryto ludzkie embrionalne komórki macierzyste. Chociaż nie ma jeszcze terapii, liczba eksperymentów na pacjentach rośnie. Niektórzy badacze przewidują, że technologia ta może wkrótce przynieść rezultaty. W samą porę! I sprawdź kwestia etyki naszego magazynu, w którym wynurzył się ludzkiej, przełomowa miarka na ten temat już w 1998 roku.

Komórki macierzyste pochodzą z embrionów, ale, co zaskakujące, wydaje się, że dzieje się też odwrotnie: po kilku szturchnięciach te potężne komórki spontanicznie utworzą struktury, które wyglądają i działają bardzo podobnie do prawdziwych embrionów. Po raz pierwszy poinformowałem o pojawieniu się „syntetyczne embriony ludzkie” w 2017 r. i od tego czasu temat dopiero nabrał rozgłosu, jak relacjonowaliśmy w czerwcu tego roku ta historia o dzikim wyścigu w celu ulepszenia technologii. 

Komórki macierzyste nie są jedyną metodą regeneracji narządów. Tak naprawdę niektóre części naszego ciała mają zdolność do samodzielnej regeneracji. Jessica Hamzelou doniosła o firmie biotechnologicznej, która próbuje zarobić mini wątróbki wewnątrz ludzkich węzłów chłonnych.

Z całej sieci

Lek odwracający skutki przedawkowania Narcan jest już dostępny bez recepty. Dwupak aerozolu do nosa będzie kosztować 49.99 dolarów i powinien pojawić się w amerykańskich aptekach w przyszłym tygodniu. Posunięcie to wynika z wymknięcia się spod kontroli przedawkowania spirali opioidowej fentanylu. (NBC News)

Jeśli masz operację, prawdopodobnie będziesz szukać najlepszego chirurga, jakiego możesz dostać. Jak wynika z badania, które wykazało, że prawdopodobieństwo śmierci w ciągu kilku miesięcy po operacji jest znacznie mniejsze w przypadku pacjentek chirurgów płci żeńskiej, w porównaniu z pacjentami operowanymi przez mężczyzn. Przyczyny efektu nie są znane. (Aktualności STAT)

Nowe leki odchudzające nie tylko powodują utratę kilogramów. Jeden z nich, Wegovy, może również chronić przed niewydolnością serca. New England Journal of Medicine.

Przestałem martwić się covid-19 po drugiej dawce szczepionki i nigdy nie oglądałem się za siebie. Jednak w przypadku nowego wariantu niektórzy pytają: „Jak zły może być BA.2.86?” (Atlantic)