Стволовые клетки обладают способностью превращаться в разные типы клеток. Теперь, в ходе исследования, опубликованного в Cell Stem Cell и финансируемого Советом по медицинским исследованиям, ученые из Института живых систем Университета Эксетера, работая с коллегами из Кембриджского университета, разработали метод организации выращенных в лаборатории стволовых клеток в точную форму. модель первой стадии развития человеческого эмбриона.
Возможность создавать искусственные ранние человеческие эмбрионы может способствовать исследованиям бесплодия, поскольку способствует пониманию того, как развиваются эмбрионы, и условий, необходимых для предотвращения выкидыша и других осложнений.
Модели эмбрионов также можно использовать для тестирования условий, которые могут улучшить развитие эмбрионов в процедурах вспомогательного оплодотворения, таких как ЭКО.
Новое открытие произошло после того, как команда обнаружила, что стволовая клетка человека способна генерировать основополагающие элементы бластоцисты – очень раннее формирование эмбриона после деления оплодотворенной яйцеклетки. Профессор Остин Смит, директор Института живых систем Университета Эксетера, сказал: «Открытие того, что стволовые клетки могут создавать все элементы раннего эмбриона, – это откровение. Стволовые клетки происходят из полностью сформированной бластоцисты, но они могут воссоздать точно такую же структуру эмбриона.
Это весьма примечательно и открывает захватывающие возможности для изучения человеческого эмбриона."
Исследование может значительно продвинуть понимание. Некоторые человеческие эмбрионы доступны для изучения, поэтому до сих пор ученые в основном уделяли внимание исследованиям на животных, особенно на мышах, несмотря на то, что их репродуктивные системы значительно отличаются от человеческих. Примерно каждая седьмая пара в Великобритании испытывает трудности с зачатием.
В ходе исследования команда организовала стволовые клетки в кластеры и кратко представила две молекулы, которые, как известно, влияют на поведение клеток на раннем этапе развития. Они обнаружили, что 80 процентов кластеров организовались через 3 дня в структуры, которые удивительно похожи на стадию бластоцисты эмбриона – клубок примерно из 200 клеток, который формируется из оплодотворенной яйцеклетки через 6 дней. Команда продолжила показывать, что искусственные эмбрионы имеют те же активные гены, что и естественный эмбрион.
Исследование, проведенное доктором Ге Го из Института живых систем Университета Эксетера, сказал: «Наша новая методика впервые обеспечивает надежную систему для изучения раннего развития человека без использования эмбрионов.
Это не следует рассматривать как шаг к производству детей в лаборатории, а скорее как важный исследовательский инструмент, который может принести пользу исследованиям ЭКО и бесплодия."
Следующим этапом для исследователей является понимание того, как разработать искусственные эмбрионы через несколько дней, чтобы изучить критический период, когда эмбрион имплантируется в матку, то есть когда многие эмбрионы не могут развиваться должным образом.