Удалось создать искусственного эмбриона, у которого развились органы жизнедеятельности

Учёным из Кембриджа удалось создать на основе стволовых клеток мыши модели эмбриона, у которых сформировался мозг, бьющееся сердце и основы остальных органов тела. Таким образом им удалось воссоздать первые стадии жизни.

Возглавила команду профессор Магдалена Зерницкая-Гетц. Под её руководством специалистам удалось разработать модель эмбриона без использования яйцеклеток и сперматозоидов. Вместо этого они предпочли провести эксперимент над стволовыми клетками (которые считаются основными клетками организма). При этом именно они могут развиться фактически в любой другой тип клеток.

В результате учёным удалось имитировать некоторые естественные процессы в лабораторных условиях. Они поддерживали сразу три вида стволовых клеток, которые появляются на этапе начального развития всех млекопитающих. Стволовые клетки начали « общаться» между собой за счёт искусственно вызванной экспрессии набора генов в особой среде, идеально подходящей для их взаимодействия.

Клеткам удалось превратиться в определённые структуры и пройти через все стадии развития. В итоге у них сформировались не только бьющиеся сердца, но и основы мозга. Стоит учитывать и желточный мешок, в котором эмбрион развивается, получая питательные вещества первые несколько недель своего существования. По сравнению с другими эмбрионами, созданными искусственным путём, модели, которые разработали учёные из Кембриджа, смогли достигнуть этапа формирования всего мозга, в том числе и передней его части.

Своих успехов учёные достигли лишь спустя десять лет после начала испытаний. Постепенно, шаг за шагом, они создавали все более сложные структуры. Продолжительный эксперимент поможет понять, почему одни эмбрионы успешно развиваются в утробе матери, а другие — нет. Кроме того, данные исследования позволят создавать искусственные человеческие органы для трансплантации.

Зерницкая-Гетц сообщила, что модель эмбриона со стволовыми клетками может очень сильно помочь учёным. Так у них появляется доступ к структуре на той стадии, что в стандартных условиях скрыта от учёных из-за того, что крошечный эмбрион помещается в матку матери. Таким образом специалисты смогут манипулировать генами, изучая их роль в развитии с помощью экспериментальной системы.

Для управления развитием искусственного эмбриона, специалисты решили объединить культивированные стволовые клетки. Они представляют собой все три типа тканей, которые находятся в правильных пропорциях и в определённой среде, что способствует их росту и взаимодействию друг с другом. В итоге они самостоятельно превращаются в полноценный эмбрион.

Если данные исследования продолжатся и учёным удастся добиться поставленных целей, то они смогут генерировать искусственным путём переднюю часть мозга, к чему и стремились изначально. Данные исследования проводились на мышах, однако ученые уже приступили к экспериментам с человеческими клетками. Вот только по законодательству Великобритании допустимо исследовать человеческие эмбрионы лишь до четырнадцатого дня развития.