Die Ableitung menschlicher embryonaler Stammzelllinien aus PGD-Embryonen

Embryonale Stammzellen sind pluripotente Zellen, die aus dem frühen Embryostadium (dem Blastozystenstadium) stammen. Embryonale Stammzellen sind die einzigen Zellen, die eine unbegrenzte Quelle für Tochterzellen bereitstellen und sich in praktisch jede Zelle des Körpers differenzieren können.

Menschliche embryonale Stammzelllinien wurden bisher aus überzähligen Embryonen gewonnen, die von Paaren gespendet wurden, die sich einer IVF-Behandlung unterzogen. Thomson war weltweit das zweite Unternehmen, das menschliche embryonale Stammzellen isolierte. Wir haben sechs humane embryonale Stammzelllinien abgeleitet, die beim National Institute of Health registriert sind und Anspruch auf eine amerikanische Bundesförderung für Forschung haben. Wir vertreiben unsere Zelllinien in großem Umfang an viele Forscher weltweit.

Die Hauptmerkmale menschlicher embryonaler Stammzellen sind ihr Potenzial zur unbegrenzten Vermehrung in Kultur und ihre Fähigkeit, sich in eine große Vielfalt somatischer Zellen des Körpers zu differenzieren. Unsere Gruppe war die erste, die diese Fähigkeit in der Kultur zeigte (1). Unsere Ergebnisse und die Ergebnisse anderer Gruppen zeigen, dass menschliche embryonale Stammzellen in Kultur in Nervenzellen, Blutzellen, Pankreaszellen, die Insulin absondern, Herzmuskelzellen und andere differenzieren können. Angesichts der Schlüsseleigenschaften menschlicher embryonaler Stammzellen wird erwartet, dass sie weitreichende Anwendungen in der wissenschaftlichen Grundlagenforschung und der Entwicklung neuer Medikamente haben und als unbegrenzte Spenderquelle für Transplantationszellen dienen können.

Embryonale Stammzellen werden aus menschlichen Blastozysten gewonnen, die für die Stammzellforschung von Paaren gespendet werden, die sich während der IVF einer Präimplantationsdiagnostik (PID) ihrer Embryonen unterzogen haben. Bei der PID wird eine Reihe von Embryonen durch routinemäßige IVF erzeugt, und Zellmaterial wird dann als Biopsie aus frühen menschlichen Embryonen entnommen, die in vitro kultiviert wurden. Embryonen, bei denen festgestellt wird, dass sie genetisch normal sind, werden selektiv in die Gebärmutter übertragen. Bei einem Teil der getesteten Embryonen wird keine Diagnose gestellt oder es werden bestimmte genetische Mutationen oder Chromosomenaberrationen festgestellt. Nach Rücksprache mit dem Paar und vorbehaltlich seiner Zustimmung werden diese Embryonen der potenziellen Mutter nicht zum Zweck einer Schwangerschaft implantiert. Es ist zu beachten, dass sich die Paare bei unsicherer Diagnose dafür entscheiden können, die Embryonen zu übertragen und eine pränatale Diagnose sowie einen Schwangerschaftsabbruch durchzuführen, wenn festgestellt wird, dass der Fötus betroffen ist. Andernfalls handelt es sich bei den betroffenen Embryonen oder solchen ohne bestimmte Diagnose tatsächlich um überzählige Embryonen, die routinemäßig entsorgt werden. Wir möchten aus diesen Embryonen menschliche embryonale Stammzelllinien ableiten, da diese eine spezifische Mutation oder Chromosomenaberration aufweisen, die für die Forschungsgemeinschaft von Interesse sein wird. Die genetisch abnormalen Stammzellen, die aus diesen PID-getesteten Embryonen gewonnen werden, werden nützliche Werkzeuge für die Untersuchung der frühen Entwicklung, der Zellfunktion, des Krankheitsverlaufs und für die Wirksamkeit oder Toxizität von Arzneimitteltherapien für die genetischen Anomalien sein, die sie verursachen tragen. Die Ableitung menschlicher ES-Zelllinien, die einen spezifischen Gendefekt aufweisen, wird für die Erforschung und Entwicklung von Behandlungen für bestimmte vererbbare Erkrankungen von großer Bedeutung sein. Darüber hinaus können sie für die Entwicklung gentherapeutischer Strategien zur potenziellen Behandlung spezifischer Erbkrankheiten eingesetzt werden.

Es sollte betont werden, dass die Embryonen, die für diese Studie rekrutiert werden, in jedem Fall verworfen und nicht zur Zeugung eines Kindes implantiert worden wären. Die Embryonen sind zwar wertvoll, enthalten jedoch unerwünschte Chromosomen- oder einzelne Gendefekte oder werden vermutet, dass sie diese enthalten, und werden von dem Paar, das sich einer IVF unterzieht, nicht als akzeptabel für den Transfer angesehen. Im Gegensatz dazu eignen sich diese Embryonen zwar nicht für die Erzeugung gesunder Nachkommen, sind aber für die Stammzellenforschung als Schlüsselinstrumente für die Untersuchung spezifischer menschlicher Erkrankungen, Therapien, für die Untersuchung der frühen menschlichen Entwicklung und bei der Entwicklung neuer Medikamente wertvoll zur Behandlung von Krankheiten und möglicherweise zur Korrektur genetischer Defekte. Anstatt die Stammzellen in diesen fehlerhaften Embryonen einfach wegzuwerfen und zu zerstören, werden sie geborgen und für die Ableitung neuer krankheitsspezifischer menschlicher embryonaler Stammzelllinien verwendet.

Da die aus PGD-Embryonen gewonnenen neuen Linien nur zu Forschungszwecken verwendet werden, erfolgt die Gewinnung neuer embryonaler Stammzelllinien unter GLP-Bedingungen unter Verwendung vorher festgelegter akzeptabler Rohstoffe und Methoden. Diese Linien können nach der Herstellung im Forschungs- und Entwicklungslabor des Goldyne Savad Institute of Gene Therapy wie die nicht PID-getesteten Linien charakterisiert und auf Sicherheit getestet werden.

Die PID-getesteten Embryonen werden vor ihrer Verwendung in der Forschung mit vollständiger Einverständniserklärung entnommen. Freiwillige Spender von Embryonen werden gemäß den geltenden Vorschriften und Gesetzen rekrutiert. Die Kontaktaufnahme mit den Spendern erfolgt erst, nachdem die Entscheidung über die Verwerfung der genetisch abnormalen Embryonen unabhängig getroffen wurde. Das IVF-Personal wird sich an die Spender wenden, alle Fragen beantworten und vor der Verwendung ihrer Embryonen ihre Erlaubnis einholen. Aufgrund der vielen ethischen Bedenken hinsichtlich der Entnahme fetaler Zellen aus menschlichen Embryonen reagieren wir äußerst empfindlich auf die moralischen Debatten über die „Rechte“ und die „Persönlichkeit“ eines Embryos. Nach der Gewinnung werden die Embryonen bis zum Blastozystenstadium entwickelt und die Stammzellen gemäß den anerkannten Protokollen für die Entwicklung menschlicher embryonaler Stammzelllinien entfernt. Den für die Forschung gespendeten Embryonen werden keine identifizierbaren Merkmale des Spenderpaares zugeordnet, mit Ausnahme der bekannten genetischen Mutation.