Одразу чотири групи дослідників повідомили, що їм вдалося відтворити на вирощених з людських стовбурових клітин ембріонах перші етапи розвитку людського зародка, зокрема ті, що слідують за періодом імплантації у матку. Про це повідомляє Science з посиланням на препринти досліджень (1, 2, 3, 4).
Один зі штучних ембріонів зі стовбурових клітин людини. Jacob Hanna
Для чого це потрібно?
Вивчення раннього внутрішньоутробного розвитку допомагає краще зрозуміти, які етапи проходить зародок у нормі, а також коли і як саме стаються відхилення, наслідком яких є викидні та вроджені вади. Дотепер вчені могли спостерігати розвиток ембріонів на стадії бластоцисти та її імплантації в матку у кінці першого тижня від зачаття, однак етапи безпосередньо після цього значною мірою невивчені. Однією із причин цього є етичні перестороги. У деяких країнах, наприклад, Великій Британії, заборонено проводити досліди на людських ембріонах, що досягли 14-денного або старшого віку. Обійти це обмеження можна з використанням штучних ембріонів, які виростили зі стовбурових клітин людини в лабораторних умовах. Нові дослідження свідчать, що такі зародки майже повністю відтворюють природний розвиток.
Як вдалося досягти подібності?
Група вчених на чолі з клітинним біологом з Університету Вейцмана використала людські стовбурові клітини, яких коктейлем хімічних речовин змусили запустити процес формування ембріона. Щоб імітація була точнішою, інші стовбурові клітини вони змусили утворити позазародкові тканини, із яких розвивається плацента та зародкові оболонки. Відтак ці клітини об'єднали, у результаті чого отримали штучний ембріон, який мав основні ознаки справжнього ембріона після стадії бластоцисти.
Натомість група дослідників з Кембридзького університету та Каліфорнійського технологічного університету використала метод генетичної модифікації, щоб змусити стовбурові клітини утворити позазародкові тканини. У таких штучних ембріонів не вистачає деяких клітинних ліній та організації, притаманних справжнім зародкам, але вони все ще можуть слугувати цінними моделями при вивченнях.
Між тим, вчені Пітсбурзького університету написали, що виростили людські ембріони за допомогою генетично модифікованих клітин, які отримали від дорослих людей, але змусили повернутися до стану стовбурових. А в дослідженні на чолі з вченими Куньмінського університету штучні ембріони отримали завдяки змішуванню ембріональних клітин людини з позазародковими клітинами.
Людські, навіть штучні ембріони наразі не вирощували пізніше 14 дня, але химерні ембріони з клітин людини та макаки успішно розвивалися й до 20 дня. Також ми писали, що ембріони макаки науковці доростили до 25 дня поза межами матки.