Laboratóriumi vonalak
Az abortált magzati szövetekből származó sejtvonalak meglehetősen gyakoriak a kutatásban és az orvostudományban azóta, hogy az 1960-as években létrehozták a WI-38 sejttörzset, amelyet a philadelphiai Wistar Intézetben (Pennsylvania) és az MRC-5-öt, amely a Medical Research Council londoni laboratóriumából származik (lásd Nature 498, 422-426; 2013). A vírusok könnyen szaporodnak ezekben a sejtekben, és számos, világszerte fontos vakcina előállításához használják őket, többek között kanyaró, rubeola, veszettség, bárányhimlő, övsömör és hepatitis A ellen.
A becslések szerint 5,8 milliárd ember kapott vakcinát, amelyet ezzel a két sejtvonallal készítettek, amelyek másokkal együtt az öregedés és a gyógyszer-toxicitás vizsgálatának standard laboratóriumi eszközeivé váltak. (Az ilyen vonalakkal végzett kutatásokra nem vonatkoznak a friss magzati sejtek és szövetek felhasználására vonatkozó amerikai előírások, és az NIH adatbázisában sem szerepelnek). Az elmúlt 25 évben a magzati sejtvonalakat számos orvosi fejlesztéshez használták fel, többek között egy kasszasiker artritisz gyógyszer és a cisztás fibrózis és a hemofília elleni terápiás fehérjék előállításához.
A magzati sejtvonalak azonban csak korlátozottan hasznosak a tudósok számára, mivel nem utánozzák hűen a natív szöveteket, és a sejttípusoknak csak egy részhalmazát képviselik: A WI-38 és az MRC-5 például magzati tüdőből származik. A vonalak az in vitro szaporodás után idővel mutációkat is felhalmozhatnak. A Su-éhoz hasonló humanizált egerek létrehozásához pedig egész magzati szervdarabokra van szükség, hogy elegendő számú őssejtet tudjanak biztosítani. Mindezen okok miatt a kutatók friss szövetekhez fordulnak.
Az Egyesült Államokban ezt az abortuszokat végző egészségügyi központokban és klinikákon gyűjtik a beleegyezést, a szövetgyűjtést és -átadást szabályozó törvények és szabályzatok sokasága alapján (lásd: “A magzati szövet és a törvény”). Az amerikai törvény kimondja, hogy a klinikák “ésszerű kifizetéseket” szedhetnek be a szövetek biztosításának költségeinek ellentételezésére, de bűncselekménynek minősíti az ebből származó haszonszerzést. A Planned Parenthood tisztviselői azt állítják, hogy klinikáik teljes körű és tájékozott beleegyezést kapnak azoktól a nőktől, akik magzati maradványokat adományoznak kutatás céljára, és a szervezet októberben bejelentette, hogy klinikáik többé nem térítenek meg a szövetek gyűjtésének mintánkénti 45-60 dolláros költségeit.
A klinikákról a magzati szöveteket ezután gyakran továbbítják a biológiai kutatással foglalkozó beszállító cégeknek, amelyek közvetítőként működnek, és feldolgozzák a szöveteket, mielőtt eladják a kutatóknak. Su 830 dollárt fizet minden egyes magzati májszövetmintáért, amelyet az egyik legelterjedtebb beszállító, az Advanced Bioscience Resources (Alameda, Kalifornia) szállít a laboratóriumának.
HIV és AIDS
A magzati szövetekkel kapcsolatos munka kategóriája, amely a legtöbb NIH-támogatást vonzza, a HIV és az AIDS tanulmányozása: a 164 NIH-támogatásból 64-et ez teszi ki. Az ezen a területen dolgozó kutatók régóta küzdenek azzal, hogy kevés a hatékony modell erre az egyedülállóan emberi betegségre. A standard modellek, a makákók tenyésztése drága, HIV helyett SIV-vel fertőzöttek, és immunválaszuk eltér az emberekétől. A magzati szövet rugalmassága és alkalmazkodóképessége – és őssejtforrásként való gazdagsága – lehetővé tette számos humanizált immunrendszerrel rendelkező egér létrehozását.
Ezek közül kiemelkedik a 2006-ban létrehozott BLT (bone marrow-liver-thymus) egér. Ez a modell az állat immunrendszerének elpusztításával, majd egy emberi magzatból származó máj- és tímuszszövetdarabok sebészi úton történő átültetésével készült az egérbe. Az immunrendszert tovább humanizálják csontvelő-átültetéssel, ugyanabból a magzati májból származó vérképző őssejtek felhasználásával. Az állat lehetővé teszi például az immunválaszok vizsgálatát, amelyek kulcsfontosságúak a hatékony HIV-vakcina kifejlesztéséhez. Az egér “felgyorsította a HIV patogenezisének tanulmányozását és a vírusellenes immunitás kihasználásának új megközelítéseit a HIV ellenőrzésére” – olvasható az egeret használó, több NIH által finanszírozott tudós nemrégiben megjelent áttekintésében.
Az egér segített annak bizonyításában is, hogy a profilaktikus gyógyszerek megelőzhetik a hüvelyi HIV-fertőzést – ez a stratégia jelenleg a humán kísérletek késői szakaszában van. Az állatot jelenleg annak vizsgálatára használják, hogy a herpes simplex vírussal való genitális fertőzés hogyan változtatja meg az immunitást a hüvely nyálkahártyáján, ami megkönnyíti a HIV fertőzést. Hasonló módon Su most a humanizált egérrel azt vizsgálja, hogy a hepatitis C és a HIV együttes fertőzése milyen mechanizmusok révén gyorsíthatja fel a májbetegség kialakulását.
Vannak hátrányai: a BLT egér átlagos élettartama viszonylag rövid, mindössze 8,5 hónap körül van, mivel az állatok hajlamosak a timusz rákos megbetegedéseire. A humanizált immunrendszer pedig nem öröklődik, így a modellt újra és újra létre kell hozni – ami a magzati szövetek iránti állandó kereslethez vezet, ami annyira zavarja az abortusz ellenzőit.
A humán fejlődés
A magzati szöveteket egyes kutatási területeken idővel más anyagok és módszerek válthatják fel: alternatív, rugalmas sejttípusok, köztük az emberi ES-sejtek és az indukált pluripotens őssejtek (iPS), valamint az organoidok, amelyek olyan laboratóriumban létrehozott sejtstruktúrák, amelyek a normál szervek szövetéhez hasonlítanak. Van azonban egy terület, ahol a tudósok szerint a magzati szövetre eleve szükség van: a korai emberi fejlődés tanulmányozása, és hogy miért megy néha rosszul.
“Az emberi magzati szövetet valószínűleg soha nem lehet majd helyettesíteni a kutatás egyes területein, különösen a magzati fejlődéssel kapcsolatban” – mondja Wolinetz. És az ilyen munka alkalmazása messze túlmutat az olyan fejlődési rendellenességek megértésén, mint a veleszületett szívbetegségek vagy más rendellenességek, mondja Neil Hanley, az angliai Manchester Egyetem endokrinológusa. “Ma már a felnőttkori betegségek és rendellenességek széles köréről tudjuk, hogy azok az emberi fejlődés nagyon korai szakaszában keletkeztek” – mondja – a 2-es típusú cukorbetegség és a skizofrénia is ilyen esetek. “És ha nem értjük meg a normálisat, nem fogjuk megérteni a rendelleneset.”
A NIH által 2014-ben elnyert 30 magzati szövetet érintő fejlődésbiológiai támogatás a myoblasztok – az izomsejtek embrionális előfutárai – differenciálódásának tanulmányozásától az urogenitális traktus fejlődésének több vizsgálatáig terjed – olyan vizsgálatokig, amelyek például a hypospadiával kapcsolatosak, egy olyan gyakori állapot, amelyben a húgycső nem záródik, és a pénisz alsó része hiányosan alakul ki. Az egyik projekt a genitális tuberculumban, a pénisz elődjében található gének kifejeződésének háromdimenziós atlaszát készíti el. Egy másik projekt a magzati beleket bélelő sejtek génaktivitását vizsgálja, hogy magyarázatot találjon a koraszülöttek túlzott bélgyulladására. Hanley szerint az ilyen vizsgálatok különösen azért fontosak, mert a génszabályozás – az a finoman hangolt szimfónia, amely szabályozza, hogy a gének mikor és hol aktívak – feltűnően eltérő lehet az egyes fajok között, így a más állatokon végzett vizsgálatok eredményei gyakran nem igazak az emberre.
A 30 támogatás több mint fele az agy fejlődésének tanulmányozására irányul, és e projektek közül sok az olyan betegségek elleni küzdelemben való előrelépésre irányul, mint az autizmus, a skizofrénia és az Alzheimer-kór. Larry Goldstein, a La Jolla-i San Diegó-i Kaliforniai Egyetem orvosi karának neurobiológusa abortált magzatok agyából származó asztrocitáknak nevezett sejtekkel táplálja az iPS-sejtekből származó neuronokat, amelyek az Alzheimer-kórral összefüggő mutációkkal rendelkeznek. Az asztrociták vélhetően olyan faktorokat választanak ki, amelyek a tenyészetben egészségesen tartják az idegsejteket, és a rendszert a betegség patogenezisének tanulmányozására és a lehetséges gyógyszerek tesztelésére használja.
Goldstein reméli, hogy végül az asztrocitákat is iPS-sejtekből tudja majd előállítani. De “a jelenleg kapott emberi magzati asztrociták jelentik az arany standardot, amelyet a differenciálással előállított asztrociták összehasonlítására használunk és fogunk használni” – mondja. Abortált magzati agyakból származó neuronokat is használt már az iPS-sejtekből készült neuronokkal való összehasonlításhoz.4 “Amíg a magzati szövet rendelkezésre áll, addig ez nagyon értékes felhasználási mód” – mondja.
A magzati szövetet felhasználó NIH-ösztöndíjak közül másik 23 a szem fejlődésével és betegségével foglalkozik. A retina pigment epitheliumának (RPE), a szem hátsó részén található egyetlen sejtrétegnek a károsodása kulcsszerepet játszik számos szembetegségben, köztük az időskori makuladegenerációban, amely a felnőttek vakságának leggyakoribb oka a fejlett világban. A 2000-es években fejlődött a magzatok szeméből kivett RPE sejtkultúrák létrehozásának módja, ami lehetővé tette a tudósok számára, hogy csészében tanulmányozzák e sejtek működését. És bár néhány tudós az RPE előállításához az őssejtekhez fordult, Goldsteinhez hasonlóan továbbra is a magzati szövetet használják a normális fejlődés és működés mércéjeként.
Goldstein szerint azért vállalta, hogy beszél a Nature-nek, mert “valakinek felelősen kell beszélnie”. Hangsúlyozta, hogy ő és kollégái keményen gondolkodnak munkájuk etikájáról. “Nem örülünk annak, hogy az anyag hogyan vált elérhetővé, de nem szeretnénk, ha elpazarolnák és egyszerűen kidobnák.”
Egyszer előfordul, hogy magzati szövetet használnak fel klinikai munkára. Tavaly a marylandi Germantownban működő Neuralstem nevű cég a San Diegó-i Kaliforniai Egyetem tudósaival együttműködve elindított egy kísérletet, amelyben magzati gerincvelőből származó őssejteket ültettek be gerincvelő-sérülések kezelésére. Májusban brit és svéd kutatók olyan vizsgálatot indítottak, amelyben abortált magzatokból származó dopaminerg neuronokat ültetnek át Parkinson-kóros betegek agyába (lásd Nature 510,195-196; 2014). A magzati szövetekkel végzett kutatások kevésbé ellentmondásosak azokban az országokban, ahol az abortusz szélesebb körben elfogadott.
Kényelmetlen látvány
A Planned Parenthood videói még a magzati szövetek kutatásának néhány támogatóját is kellemetlen érzéssel töltötték el. Az egyik videóban Deborah Nucatola orvos, a csoport orvosi szolgáltatásokért felelős vezető igazgatója leírja, hogyan zúzza össze a magzatokat a kulcsfontosságú szervek felett és alatt, hogy épségben megőrizze őket a kutatás számára. Azt is leírta, hogy a magzatot farfekvésbe fordítja, hogy a fejet utoljára hozza ki, amikor a méhnyak jobban kitágul, így megőrizve az agyat.
Ez felvetette a kérdést, hogy az orvosok megváltoztatják-e az abortusz technikáit, hogy eleget tegyenek a kutatási igényeknek, megsértve ezzel a kutatási etika egy széles körben elfogadott alapelvét. Arthur Caplan, a New York University School of Medicine bioetikusa a videókat “puszta politikaként” utasítja el, de a felvételek némelyikén “felhúzódott a szemöldököm” – mondja. “Nem lehet az abortusztól eltérő megközelítéssel próbálni valamit megőrizni. Ezek egyszerűen tilosak.”
A Planned Parenthood szóvivője, Amanda Harrington szerint a szervezetnek nincs tudomása olyan esetről, amikor az abortusz módszerét megváltoztatták volna a szervek megőrzése érdekében. De – teszi hozzá – “ha olyan kisebb módosításokat végeznek, amelyeknek semmi közük a nő egészségéhez és biztonságához, amikor a nő kifejezte a szövetadományozás iránti vágyát, az teljesen helyénvaló, etikus és legális”. A nők egészsége és biztonsága, mondja, “mindig az első számú prioritás”.
A kérdés sok tudós számára az, hogy mi lesz a vita következménye. A coloradói lövöldözés nyomán a kongresszus néhány republikánusa visszalépett a Planned Parenthood finanszírozásának megszüntetésére irányuló korábbi kísérletektől, és Obama elnök várhatóan megvétózza az ezt célzó törvényjavaslatot. Ez azt jelenti, hogy a videók maradandó károkat végül nem a Planned Parenthood költségvetése, hanem a tudomány szenvedhet el. Július óta négy olyan törvényjavaslatot nyújtottak be az amerikai kongresszusban, amelyek kriminalizálnák vagy más módon korlátoznák a kutatást, és a törvényhozók tucatnyi állami törvényhozásban indítottak hasonló erőfeszítéseket. (Missouri, Arizona és Észak-Dakota már most is tiltja a kutatást.)
Su úgy érezte, hogy a kutatása számára egyre hidegebbé válik a légkör, amikor október 1-jén aláírtak egy új észak-karolinai törvényt, amely bűncselekménynek minősíti a magzati szövetek bármilyen összegért történő eladását az államon belül. Su az általa használt szövetet az államon kívülről kapja, de az új törvény mögött rejlő üzenet aggasztja őt. “Remélem, hogy ez a mostani vita vagy az esetleges kongresszusi beavatkozás nem fogja lelassítani az orvosbiológiai kutatást” – mondja. “Az előny nagyobb, mint a hátránya.”
A vita “abszolút veszélyezteti a magzati szövetek kutatását” – mondja Caplan. “A fiatal tudósok nem valószínű, hogy belépnek egy olyan ellentmondásokkal teli területre, ahol a finanszírozás bizonytalan és a fizikai fenyegetés valós lehetőség.”
Caplan szerint párhuzamot lehet vonni a 2000-es évek eleji eseményekkel, amikor az emberi ES-sejtek felhasználása az amerikai kutatásban politikailag feszültté vált. Akkor szigorú szövetségi szabályozást fogadtak el a NIH által a kutatás finanszírozására vonatkozóan, de néhány állam, köztük Kalifornia és Massachusetts, úgy reagált, hogy ennek ellenére pénzt ölt a tudományba.
“A továbblépéshez a valóság az, hogy a magzati szövetek kutatását nem kell mindenhol finanszírozni vagy engedélyezni” – mondja Caplan. “Valahol engedélyezni kell.”
Ezt a cikket engedéllyel közöljük, és először 2015. december 7-én jelent meg.