Цього тижня вчені з Китаю заявили, що їм вдалося здійснити перший крок у біоінженерії: створити структури, подібні до ембріонів, зі стовбурових клітин мавп. Структури були імплантовані сурогатним самкам мавп і протягом короткого часу росли, але не стали життєздатними плодами. За словами авторів дослідження, воно може допомогти нам краще зрозуміти найперші моменти людського розвитку і те, як він може піти не так, як планувалося.
В останні роки вчені наблизилися до створення повністю “синтетичних” ембріонів, тобто таких, які виробляються без типового запліднення яйцеклітини сперматозоїдом. Минулого року дві команди окремо оголосили, що створили такі ембріони зі стовбурових клітин миші. В одному дослідженні ембріони вижили до восьми з половиною днів і навіть розвинули зачатки мозку і серця (типовий термін вагітності у мишей – 20 днів).
Хоча миші мають багато спільного з людиною, існують ключові відмінності в тому, як вони розвиваються в утробі матері з плином часу. Цілком можливо, що колись будуть створені синтетичні людські ембріони, але загальноприйняті правила проведення досліджень обмежуватимуть тривалість вирощування таких ембріонів (втім, незабаром ці правила можуть стати менш суворими в багатьох місцях). Вчені, які стоять за цим дослідженням, опублікованим у четвер в журналі Cell Stem Cell, вважають, що створення і вивчення подібних структур, отриманих від наших родичів приматів, може обійти деякі з цих етичних проблем.
Як і в дослідженні з мишами, ця робота спиралася на ембріональні стовбурові клітини для створення ембріоподібних структур, які були взяті у мавп циномолгус, також відомих як макаки-крабоїди. Використовуючи суміш факторів росту в лабораторії, вони змусили стовбурові клітини організуватися в бластоїди, синтетичну версію бластоцисти: ранню стадію розвитку, на якій ембріон являє собою кульку клітин, схожу на ягоду (у людини це відбувається приблизно через п’ять днів після запліднення).
У лабораторії, кажуть автори дослідження, структури досягли наступної стадії розвитку, яка називається ембріональним диском, де клітини почали диференціюватися на ембріон і зовнішні частини, які захищатимуть і живитимуть його, в тому числі жовтковий мішок. Генетичне тестування також показало, що ці клітини схожі на ті, що утворюються в природі.
Тоді вони вирішили пересадити бластоїди восьми сурогатним мавпам. За словами дослідників, три з цих мавп успішно “досягли вагітності” в результаті. У мавп спостерігався схожий рівень коливань гормонів, що спостерігається на ранніх стадіях вагітності, а в ембріоподібних структурах розвинулися ранні гестаційні мішки (у людини цей мішок можна побачити на УЗД через кілька тижнів після зачаття). Однак на цьому ріст зупинився, і структури врешті-решт зникли приблизно через тиждень.
“Це дослідження створило ембріоподібну систему, яку можна індукувати та культивувати нескінченно довго”, – сказав автор дослідження Квіан Сунь, дослідник Китайської академії наук, у заяві, опублікованій Університетом Цінхуа та Університетом Китайської академії наук. – “Це дає нові інструменти й перспективи для подальшого вивчення ембріонів приматів і репродуктивного медичного здоров’я”.
Команда планує продовжувати вдосконалювати свій метод. Щоправда, вони кажуть, що їхні конструкції ще не здатні до повноцінного розвитку. Але, можливо, ці творіння дозволять нам вивчати розвиток без етичних і практичних проблем, пов’язаних з використанням ембріонів, отриманих природним шляхом від тварин або людей, стверджують вони. І це дослідження може багато в чому окупитися в майбутньому.
“Оскільки мавпи тісно пов’язані з людьми еволюційно, ми сподіваємося, що вивчення цих моделей поглибить наше розуміння розвитку людського ембріона, в тому числі проллє світло на деякі причини ранніх викиднів”, – сказав автор дослідження Чжен Лю, також з Китайської академії наук, у своїй заяві.
Читайте також :