H ακάθεκτη ερευνητική φαν- τασία διαγράφει αναμφίβολα ασύλληπτες τροχιές στις μέρες μας· και βρίσκει εύφορο έδαφος για την καλλιέργεια ποικίλων γενετικών νεωτερισμών που κόβουν την ανάσα! Από τον νέο αυτό «Κήπο της Εδέμ» δεν θα μπορούσε να απουσιάζει η προσπάθεια «παραγωγής» των πιο βασικών κυττάρων, των ωαρίων και των σπερματοζωαρίων που διαιωνίζουν τη ζωή. Με τα πρώτα να μην περισσεύουν καθώς κάθε γυναίκα παράγει μόνο 400 περίπου ωάρια στη ζωή της, ενώ ο άνδρας απειλείται με μείωση και υποβάθμιση του σπέρματός του λόγω των βεβαρημένων περιβαλλοντικών παραμέτρων (ρύπανση, διατροφή κ.ά.).
Το ερευνητικό δαιμόνιο δεν θα μπορούσε να παραμείνει αδρανές στο χειμαρρώδες ρεύμα της σύγχρονης γενετικής και βιοϊατρικής σκέψης η οποία επιστρατεύεται για να δίνει λύσεις στα πολυποίκιλα αναπάντητα ερωτήματα που δεν έχουν να κάνουν μόνο με τη βιολογική μας αυτογνωσία αλλά και με τα πάμπολλα πρακτικά θέματα υγείας. Ετσι μπήκαν στο στόχαστρο τα αρχέγονα εμβρυϊκά βλαστικά κύτταρα που σε κατάσταση εργαστηριακής καλλιέργειας θεωρούνται πολυδύναμα και όχι ολοδύναμα· μπορούν να διαφοροποιηθούν δηλαδή προς ορισμένους τύπους κυττάρων. Εμβρυϊκά βλαστικά κύτταρα από έμβρυα ποντικού ή ανθρώπου έχουν την εξαιρετική ιδιότητα – ανάλογα με τις συνθήκες εργαστηριακής καλλιέργειάς τους – είτε να διαιρούνται ατέλειωτα είτε να αναπτύσσονται προς σειρές εξειδικευμένων τύπων κυττάρων. Τέτοιοι κυτταρικοί τύποι θα μπορούσαν να είναι, λ.χ., τα αρχέγονα γεννητικά κύτταρα, τα ωογόνια και τα σπερματογόνια τα οποία διαφοροποιούμενα μετατρέπονται, αντιστοίχως, σε ωοκύτταρα και σπερματοκύτταρα· και τελικά σε ωάρια και σπερματοζωάρια.
H σχετική «επιχείρηση» δημιουργίας στο εργαστήριο «ωαρίων» ή «σπερματοζωαρίων» άρχισε προσφάτως από τρεις διαφορετικές ερευνητικές ομάδες οι οποίες χρησιμοποίησαν διαφορετικές πειραματικές προσεγγίσεις. Για τη δημιουργία κυττάρων με μορφή σπερματοζωαρίων ποντικού, δύο ερευνητικές ομάδες, του Τογιόκα το 2003 και του Γκέισεν το 2004, άφησαν τα εν λόγω διαιρούμενα σε καλλιέργεια εμβρυϊκά βλαστικά κύτταρα να αναπτυχθούν σε κυτταρικά συσσωματώματα και να διαφοροποιηθούν σε δομές που έμοιαζαν με πρώιμα έμβρυα. Ανάμεσα στα διαφοροποιημένα με τυχαίο τρόπο κύτταρα αυτών των εμβρυωδών δομών παρατήρησαν και μερικά που έμοιαζαν με αρχέγονα γεννητικά κύτταρα, «σπερματογόνια». H ομοιότητα αυτή ταυτοποιήθηκε με την ανίχνευση της έκφρασης ειδικών και γενετικών μαρτύρων. Από τα αρχέγονα αυτά γεννητικά κύτταρα, απομόνωσαν μερικά που τα καλλιέργησαν και παρατήρησαν ότι τα πρότυπα της γονιδιακής τους έκφρασης έδειχναν μιαν επιταχυνόμενη ανάπτυξη (διαφοροποίηση).
Ο μετασχηματισμός των αρχέγονων γεννητικών κυττάρων, των σπερματογονίων σε σπερματοκύτταρα και τελικά σε σπερματοζωάρια, είναι μια πολύπλοκη διαδικασία που in vivo (μέσα στον οργανισμό) εξαρτάται από ειδικά μικροπεριβάλλοντα. Στην in vitro (στην καλλιέργεια) προσπάθεια της ομάδας του Γκέισεν μετά τη δημιουργία των προαναφερθεισών μορφών πρώιμων εμβρύων (από τα εμβρυϊκά βλαστικά κύτταρα) και σπερματογονίων παρατηρήθηκε ότι τα τελευταία διαφοροποιούνταν μέσα στο εμβρυώδες συσσωμάτωμα σε σπερματοκύτταρα, πρόδρομα των σπερματοζωαρίων. Μεταφέροντας τα σπερματοκύτταρα αυτά σε αγονιμοποίητα ωάρια παρατήρησαν ότι λειτουργούσαν σαν σπερματοζωάρια, καθώς η ανάπτυξη των «γονιμοποιημένου» τώρα ωαρίων έφθανε ως ένα πρώιμο στάδιο ανάπτυξης του εμβρύου, τη βλαστοκύστη. H ομάδα του Τογιοάκα επέλεξε άλλον τρόπο καλλιέργειας των σπερματογονίων· αφού τα απομόνωσε από το εμβρυώδες συσσωμάτωμα, πρόσθεσε κύτταρα εμβρυϊκών γονάδων (όρχεων)· το αποτέλεσμα ήταν πάλι η δημιουργία σπέρματος (σπερματοκυττάρων).
Μια τρίτη ομάδα του Χούμπνερ το 2003 προσπάθησε να δημιουργήσει «ωάρια» χρησιμοποιώντας τα αρχέγονα γεννητικά κύτταρα του προαναφερθέντος εμβρυώδους συσσωματώματος τα οποία απομόνωσε και τα άφησε να ξανασχηματίσουν κυτταρικά συσσωματώματα που είχαν σύμπλοκες δομές μέσα στις οποίες εντόπισαν και αναπτυσσόμενα ωάρια, δηλαδή ωοκύτταρα. Τα εν λόγω ωοκύτταρα με αφαίρεση του πυρήνα τους μπορούν να αξιοποιηθούν ως δέκτες πυρήνων διαφοροποιημένων σωματικών κυττάρων, π.χ. επιδερμικών. Ο σωματικός πυρήνας μπορεί να επαναπρογραμματισθεί από χημικούς παράγοντες του ωοκυττάρου και το σύμπλοκο αυτό να φθάσει πάλι ως τη βλαστοκύστη. Οι δομές της βλαστοκύστης έχουν κύτταρα που λέγονται «επιβλάστες», από τους οποίους μπορούν να δημιουργηθούν νέα αρχέγονα εμβρυϊκά βλαστικά κύτταρα που θα ‘χουν κληρονομήσει χαρακτηριστικά του σωματικού πυρήνα, όπως λ.χ. γονίδια για πολύπλοκες πολυγονιδιακές ασθένειες. Τέτοια κύτταρα μπορούν να χρησιμοποιηθούν (αναπτυσσόμενα και διαφοροποιούμενα) για να δημιουργηθούν ειδικοί κυτταρικοί τύποι που θα αξιοποιούνται στην έρευνα για την κατανόηση της εξέλιξης των ασθενειών και τη θεραπεία τους.
H πέραν του σταδίου της βλαστοκύστης αναπτυξιακή δυναμική των εν λόγω εμβρύων δεν είναι γνωστή· ούτε τα προβλήματα που μπορεί να προκύψουν από τη χρησιμοποίηση τέτοιων «συνθετικών γαμετών». H διαλεύκανση όμως και ο έλεγχος τέτοιων διαδικασιών μπορεί να έχει φανταστικές εφαρμογές. Ετσι, αν προχωρήσει η έρευνα στη δημιουργία «συνθετικών γεννητικών κυττάρων» και στον άνθρωπο, μπορεί να αξιοποιηθούν, λ.χ., για τη «θεραπεία» της ανδρικής στειρότητας (μέσω συνθετικών σπερματοζωαρίων), την κατανόηση της παθογένεσης, τη θεραπεία των καρκίνων, την αποκάλυψη γονιδίων-«κλειδιών» για την κυτταρική (γαμετική) μείωση, τον υποδιπλασιασμό δηλαδή του αριθμού των χρωμοσωμάτων που παρατηρήθηκε στα προαναφερθέντα πειράματα των τριών ερευνητικών ομάδων.
H αξιοποίηση επίσης απεριόριστου αριθμού «συνθετικών ωαρίων» γυναικών τα οποία θα προέρχονται από διατηρούμενες κυτταρικές σειρές εμβρυϊκών κυττάρων μπορεί να είναι σημαντική. Και τούτο επειδή δεν χρειάζεται τα συνθετικά αυτά ωάρια να είναι τέλεια όπως τα φυσιολογικά, καθώς μπορούν να χρησιμοποιηθούν ύστερα από αφαίρεση του πυρήνα τους ως δέκτες σωματικού πυρήνα που θα επαναπρογραμματίζεται για να δημιουργείται βλαστοκύστη η οποία θα δίνει στη συνέχεια νέα τέλεια εμβρυϊκά κύτταρα για θεραπευτικούς σκοπούς (μεταμοσχεύσεις, λ.χ., με τη δημιουργία ιστών ή οργάνων). Και όταν ο πυρήνας προέρχεται από ασθενή θα δημιουργούνται άρρωστοι ιστοί προς έρευνα για ασθένειες όπως, λ.χ., ο διαβήτης. Συνθετικά γεννητικά κύτταρα μπορούν να αξιοποιηθούν επίσης και προς την κατευθυνόμενη αναπαραγωγή ζωών, ενώ η χρησιμοποίηση συνθετικών ωαρίων γυναικών μπορεί να υπερβεί ως έναν βαθμό και τον προβληματισμό που αναδύεται από τον γενετικό χειρισμό των φυσιολογικών ωαρίων.
H νέα γνώση που κατακτάται από το πεδίο αυτό δημιουργεί αναμφίβολα και βιοηθικούς προβληματισμούς. Και τούτο διότι μπορεί να υπάρξει εκτροπή προς τον γενετικό επανασχεδιασμό των συνθετικών γαμετών που θα οδηγεί σε παιδιά κατά παραγγελία, έλεγχο του φύλου, ενίσχυση φυσικών χαρακτηριστικών και τελικά σύγχυση στη δράση της φυσικής επιλογής. Γι’ αυτό ο κάθε ενθουσιασμός από κάθε ερευνητικό θρίαμβο πρέπει να είναι συγκρατημένος ώσπου να φανεί στον ορίζοντα ξεκάθαρη η ελπίδα για την απάλυνση του ανθρώπινου πόνου. Ως τότε το μόνο που απαιτείται είναι η αισιοδοξία· για να μας ζεσταίνει η φωτιά από το όραμα της σύγχρονης βιοϊατρικής χωρίς να μας καίει.
Ο κ. Σταμάτης N. Αλαχιώτης είναι καθηγητής Γενετικής και πρώην πρύτανης του Πανεπιστημίου Πατρών.
