Жовтковий мішок ембріонів людини виявився органом, який виконує одразу кілька функцій — підтримує кровотворення, метаболізм та коагуляцію крові. Дотепер роль цього тимчасового органу у людини була неочевидною, але з новими знаннями можна буде вирощувати реалістичніші штучні ембріони, пише Science з посиланням на статтю у їхньому журналі.
Жовтковий мішок 7-тижневого людського ембріона. Megumi Innoe and Yorick Gitton
Що було невідомим про людський жовтковий мішок?
Властивий ембріонам тварин жовтковий мішок головно розглядається як вмістилище поживних речовин, потрібних для нормального розвитку зародка. Але у багатьох видів він має інші функції. Наприклад, попередні дослідження показали, що у мишей у жовтковому мішку формуються перші клітини крові, зокрема — частина імунних клітин макрофагів у дорослих мишей походить саме із цього органу, а не кісткового мозку, як інші. Окремі дослідження свідчать, що і в людини роль жовткового мішка подібна, але результати дотепер були неоднозначними. Вагомою перешкодою у розумінні цього є недостатня кількість доступних для вивчення людських ембріонів, що їх отримують після аборту. Та у новій роботі вчені з Університету Ньюкасла з колегами отримали можливість дослідити 10 людських ембріонів віком 4-8 тижнів від зачаття з британського біобанку.
Що вдалося з'ясувати про жовтковий мішок?
Усього науковці проаналізували 169 798 клітин жовткового мішка людських зародків. Так вони підтвердили, що, як і в мишей, у цьому органі формуються стовбурові клітини та сполуки, що запускають у клітин шлях перетворення на кров'яні клітини. Пізніше цю роль підтримання кровотворення бере на себе печінка, а відтак кістковий мозок. Що цікаво, макрофаги із жовткового мішка пропускають стадію моноцитів, яку проходять у процесі дозрівання макрофаги з кісткового мозку. Якби вдалося відтворити цей короткий шлях у лабораторних умовах, це може спростити вирощування цих важливих у вивченні раку та регенерації клітин.
Але формуванням кровоносної системи роль жовткового мішка не обмежилася. Дослідники дійшли висновку, що він також виробляє речовини, залучені до метаболізму жирів та вуглеводів. Це означає, що всупереч відсутності жовтка як такого у людських зародків, орган все ще забезпечує живлення. Крім цього, окремі білки жовткового мішка проявили здатність знешкоджувати токсичні сполуки та забезпечувати зсідання крові.
Зважаючи на багатофункціональність жовткового мішка, його підтримання може подовжити життя штучних ембріонів, вирощених зі стовбурових клітин, які слугують моделями для вивчення розвитку та патологій людини.
👋 Підпишіться на наш телеграм-канал чи інстаграм та не пропускайте найцікавіше зі світу науки!