- Горячие темы:
- Все для фронта - все про оружие и технику
В лаборатории создали первые полные модели человеческого эмбриона
Ученые создали полые сферы клеток, напоминающие человеческие эмбрионы на самых ранних стадиях их развития. Искусственные эмбрионы, называемые "бластоидами", могут позволить ученым изучать раннее развитие человека, бесплодие и потерю беременности, не экспериментируя с настоящими эмбрионами.
Две отдельные исследовательские группы создали эти модельные эмбрионы, используя разные методы, и каждая опубликовала свои результаты 17 марта в журнале Nature Portfolio.
Читай также: В Великобритании ученым разрешили модифицировать человеческие эмбрионы
Согласно заявлению, одна исследовательская группа начала с клеток кожи взрослого человека, которые они генетически перепрограммировали, чтобы они напоминали эмбриональные клетки. Затем исследователи вырастили эти модифицированные клетки на трехмерном каркасе, который придал им сферическую форму. Полученная структура близко имитировала человеческую бластоцисту, структуру, которая обычно содержит несколько сотен клеток и формируется примерно через четыре дня после того, как сперматозоид оплодотворяет яйцеклетку, а затем имплантат в стенку матки, сообщает Nature News .
Вторая исследовательская группа начала со стволовых клеток человека, включая как эмбриональные стволовые клетки, так и стволовые клетки, полученные из ткани кожи взрослого человека, известные как «индуцированные плюрипотентные стволовые клетки», сообщает Nature News. Команда обработала стволовые клетки особыми химическими веществами, известными как факторы роста, чтобы придать им форму бластоцисты.
Обе команды продемонстрировали, что их самодельные бластоцисты ведут себя так же, как настоящие, в том смысле, что они сформированы как полые сферы и содержат три разных типа клеток, которые в конечном итоге образуют разные части тела, как это делают бластоцисты, сообщает Nature. Кроме того, сферы могли «имплантироваться» в пластиковый лист, который заменял стенку матки человека.
Несмотря на это сходство, ни одна из моделей не воссоздает полностью человеческий эмбрион, и, основываясь на данных, полученных на аналогичных моделях мышей, сферы, вероятно, не могут развиваться за пределами стадии бластоцисты. Согласно отчету 2019 года в журнале Developmental Cell, данные свидетельствуют о том, что при имплантации в матку мыши мышиные бластоиды не могут должным образом дифференцироваться в дополнительные типы клеток, возможно, из-за того, как экспрессия их генов отличается от настоящих бластоцист .
Читай также: Атака клонов: Удалось создать человеческий эмбрион из стволовых клеток
"Я считаю это большим достижением в данной области", - сказал NPR Цзяньпин Фу, профессор машиностроения в Мичиганском университете в Анн-Арборе. "Это действительно первая полная модель человеческого эмбриона".
"С помощью этой техники мы можем создать сотни таких структур. Это позволит нам расширить наши представления о самом раннем развитии человека", - сказал Хосе Поло, биолог развития из Университета Монаша в Австралии и старший автор первого исследования, сказал NPR. "Мы думаем, что это будет очень важно".
Однако эксперименты поднимают серьезные этические вопросы.
"Я уверен, что любого, кто серьезно настроен морально, нервничает, когда люди начинают создавать структуры в чашке Петри, которые так близки к ранним человеческим существам", - сказал Дэниел Сулмэси, специалист по биоэтике из Джорджтаунского университета. "Я думаю, что чем больше они нажимают на конверт, тем больше нервничают люди из-за того, что люди пытаются создать людей в пробирке".
На данный момент Международное общество по исследованию стволовых клеток (ISSCR) разработало руководство, которое устанавливает временные ограничения на эксперименты с человеческими эмбрионами в лаборатории, ограничивая их 14 днями, сообщает Nature. Этот колпачок предназначен для предотвращения созревания эмбриона после того, как его клетки начинают дифференцироваться в сложные структуры; при беременности человека имплантированная бластоциста должна образовывать "примитивную полосу" к 14 дню, что является признаком перехода к этой дифференцировке. Обе исследовательские группы соблюдали это правило в новых экспериментах с бластоидами.
Читай также: Человеческие яйцеклетки удалось впервые вырастить в пробирке
Согласно Nature, ISSCR планирует выпустить обновленное руководство по эмбриоподобным структурам, таким как эти бластоиды, в мае 2021 года.
В отчете, опубликованном в феврале 2020 года, общество заявило, что такие модели "будут иметь огромные потенциальные преимущества для понимания раннего человеческого развития, для биомедицинской науки и для сокращения использования животных и человеческих эмбрионов в исследованиях. Однако руководящие принципы этичного поведения это направление работы в настоящее время четко не определено", - говорится в заявлении Университета Монаша.
Между тем, Национальный институт здоровья США (NIH) "продолжит рассмотрение заявок на индивидуальной основе", - говорится в заявлении, опубликованном 11 марта Кэрри Волинец, директором по научной политике Национального института здоровья .
