В этом году уже как минимум дважды учёные хвастались созданием человеческих эмбрионов на основе одной лишь женской яйцеклетки. Однако команда из израильского Института Вейцмана пошла ещё дальше и создала сложную самособирающуюся структуру на основе плюрипотентных стволовых клеток, которая демонстрирует, что происходит в критический первый месяц развития эмбриона.

Эта биологическая модель была создана без участия яйцеклеток, спермы или матки. За основу взяли плюрипотентные стволовые клетки — клетки «чистого листа», которые могут превращаться в любой тип, и заставили их организоваться в эмбрионоподобную конструкцию. Фактически клетки вернулись в более ранее состояние, которое точно имитировало ключевые признаки развития человеческих эмбрионов в период с 7-го по 14-й день оплодотворения. Именно в это время формируются основные органы и системы организма.

«Эмбрион по определению самостоятелен. Нам не нужно говорить ему, что делать, мы должны только раскрыть его внутренний закодированный потенциал. Очень важно с самого начала смешать правильные типы клеток, которые могут быть получены только из индуцированных стволовых клеток, не имеющих ограничений в развитии. Как только вы это сделаете, модель, похожая на эмбрион, сама скажет: „Вперёд!“ — и начнёт развиваться», — объяснили руководители исследования.

Исследователи утверждают, что их работа стала особенной, поскольку она содержит ключевые типы клеток, необходимые для формирования плаценты и хориона — наружной оболочки зародыша, чего не было в других исследованиях. Более того, клетки в новой модели даже вырабатывали ХГЧ — гормон, который обычно используется для определения беременности.

Это важно, поскольку система, которая хорошо воспроизводит естественное развитие эмбриона, открывает возможности для многостороннего изучения человеческого развития. А это означает, что учёные открывают новые пути для исследования болезней репродуктивной системы и причин выкидышей.

• Телеграм
• Дзен
• Подписывайтесь на наши каналы и первыми узнавайте о главных новостях и важнейших событиях дня.

Команда из Кембриджского университета (Великобритания) объявила, что создала модель человеческого эмбриона с полноценным сердцебиением. Синтетическая структура была сделана полностью из стволовых клеток для того, чтобы изучать первые недели жизни плода.

Модель, при создании которой не участвовали сперматозоиды или яйцеклетки, копирует некоторые клетки, обычно появляющиеся на третьей и четвёртой неделях беременности. Однако нюанс заключается в том, что данная структура никогда не разовьётся в плод. Несмотря на сердцебиение, в этой модели нет тканей, которые формируют плаценту и желточный мешок, поскольку она была создана для изучения конкретных аспектов человеческого организма.

Самой большой особенностью стали именно клетки бьющегося сердца, которые у обычного эмбриона появляются на 23-й день, а эритроциты начинают рождаться на четвёртой неделе. Данный прорыв стал возможен благодаря эмбриональным стволовым клеткам, которые способны превращаться в любые органы. В лаборатории эти клетки вырастили в специальной ёмкости, которая выступала искусственной маткой.

Авторы работы подчёркивают, что их создание не является полноценным эмбрионом и не способно развиться в ребёнка, поэтому они надеются, что эта модель поможет им понять причины выкидышей и генетических отклонений. Тем не менее подобные разработки всегда вызывают вопросы о том, этично ли применять их в исследованиях. На прошлой неделе подобное обсуждение вызвал искусственный человеческий эмбрион, который тоже вырастили в лаборатории.

• Телеграм
• Дзен
• Подписывайтесь на наши каналы и первыми узнавайте о главных новостях и важнейших событиях дня.

Биологи из Кембриджского (Великобритания) и Калифорнийского (США) университетов сообщили, что впервые создали человеческие эмбрионы из стволовых клеток без участия сперматозоидов или яйцеклеток. Эти клеточные структуры находятся на самой ранней стадии человеческого развития, и учёные надеются воспользоваться этим опытом, чтобы лучше изучить причины выкидышей и генетических заболеваний.

У синтетических структур нет мозга или сердца, однако они содержат клетки, необходимые для формирования плаценты и желточного яйца. Причём авторам исследования удалось добиться небывалого прорыва, вырастив три зародышевых листка в условиях, воссоздающих утробу матери. Эксперимент был приостановлен, поскольку в настоящее время законы запрещают культивировать человеческие эмбрионы возрастом старше 14 дней.

До создания человеческих эмбрионов учёные уже проверяли свою технологию на стволовых клетках мышей и обезьян, из которых также удалось вырастить жизнеспособные структуры. Тем не менее данные предыдущих исследований неоднозначны, поскольку синтетические эмбрионы обезьян, имплантированные в матку самок, не развились в жизнеспособные зародыши. Искусственные эмбрионы мышей смогли продвинуться дальше и сформировать мозг и бьющееся сердце, однако затем тоже погибли.

Неясно, существует ли биологическая причина, почему эти структуры погибают в определённый момент, или же эти проблемы связаны с техническими барьерами, которые можно преодолеть. По крайней мере, исследователи надеются, что им удастся продвинуться ещё дальше, чтобы изучить природу женского бесплодия и развития человека.

• Телеграм
• Дзен
• Подписывайтесь на наши каналы и первыми узнавайте о главных новостях и важнейших событиях дня.

Учёные из Китайской академии наук в Шанхае создали подобие эмбрионов из стволовых клеток обезьян, а затем имплантировали их в самок макак, что стало первым подобным экспериментом в истории. Поскольку обезьяны эволюционно тесно связаны с людьми, исследователи надеются, что их испытание поможет лучше изучить эмбриональное развитие человека и прольёт свет на причины ранних выкидышей.

Чтобы обойти этические проблемы, команда вырастила эмбриональные стволовые клетки макаки в лаборатории, а затем проанализировала под микроскопом. На тот момент они напоминали шар из делящихся клеток. Эти структуры, называемые бластоидами, продолжили развиваться, пока не образовали желточный мешок и три зародышевых листка, которые в норме образуют все части тела плода.

Последующий анализ показал, что гены в этих структурах экспрессировались точно так же, как в естественных бластоцистах. На этом этапе бластоиды были имплантированы в матки обезьян для продолжения роста. Эта процедура привела к выбросу гормонов у самок, словно у них произошла настоящая беременность, а затем у обезьян образовались плодные яйца и амниотическая жидкость. Однако всего через неделю зародыши исчезли.

Хотя это исследование весьма увлекательно и может расширить наше понимание раннего развития эмбрионов, оно вызывает этические проблемы. Неизвестно, насколько далеко исследователям разрешено заходить, и неясно, как долго развивались бы эмбрионы, если бы не погибли.

Учёные утверждают, что, поскольку у данных структур не было шансов вырасти в жизнеспособный организм, они сильно отличаются от естественной бластоцисты, а такие исследования необходимы для развития медицины. Тем не менее в будущем команда постарается соответствовать строгим этическим принципам исследований и надеется расширить свои опыты.

• Телеграм
• Дзен
• Подписывайтесь на наши каналы и первыми узнавайте о главных новостях и важнейших событиях дня.