Изследванията върху човешки ембриони са жизненоважни за разбирането на най-ранните етапи от човешкото развитие.
Понастоящем това изследване се провежда върху ембриони, доброволно дарени от индивиди, подложени на ин витро оплождане, освен това, изследването е ограничено и от строгите международни етични срокове за това колко време може да се развие ембрион в лабораторията (максимум 14 дни).
Изследователи от Калифорнийския технологичен институт са създали ембрионални структури от човешки стволови клетки. За разлика от естествените ембриони, които се образуват чрез комбинация от сперматозоиди и яйцеклетки, тези структури се образуват чрез комбиниране на т. нар. плурипотентни стволови клетки, които имат способността да се развиват в специализирани видове клетки. Въпреки че тези ембриоподобни структури имат някои ключови разлики от истинските ембриони, технологията за тяхното създаване ще бъде от решаващо значение при отговорите на отворени въпроси за човешкото развитие, без да е необходимо даряването на ембриони.
Изследването е проведено в лабораторията на Магдалена Зерницка-Гьотц (Magdalena Zernicka-Goetz), професор по биология и биологично инженерство в Калифорнийския технологичен институт, и е описано в доклад, публикуван в списанието Nature Communications на 21 септември 2021 г.
Структурите са направени от вид плурипотентни стволови клетки, пораждащи различни видове клетки, които след това се сглобяват самостоятелно в структура с морфология, която ясно напомня тази на ембрион, който има различни ембрионални и екстра ембрионални тъкани. Плурипотентните стволови клетки първоначално са изолирани от истински човешки ембрион от други изследователи и оттогава се поддържат в лабораторна среда. Забележително е, че клетките все още могат да „помнят“ как да се сглобят в ембрион, когато се поддържат от правилните условия на околната среда.
„Способността да се сглоби основната структура на ембриона изглежда е вградено свойство на тези най-ранни ембрионални клетки, което те просто не могат да „забравят“, коментира Зерницка-Гьотц. „Независимо от това, или тяхната памет не е абсолютно точна, или все още нямаме най-добрия метод да помогнем на клетките да възстановят спомените си. Предстои ни още работа, преди да можем да накараме човешки стволови клетки да постигнат точността на развитие, която е възможна с техните еквивалентни аналози на миши стволови клетки".
Магдалена Зерницка-Гьотц (Magdalena Zernicka-Goetz), професор по биология и биологично инженерство в Калифорнийския технологичен институт. Кредит: Zernicka-Goetz lab
Способността да се генерират ембрионални структури от стволови клетки означава, че не са необходими допълнителни дарени ембриони. Освен това, структурите могат да бъдат създадени в големи количества. По този начин тази моделна система може да доведе до пробиви в разбирането за ранното ембрионално развитие, които не са ограничени от ограничената наличност на човешки ембриони. Например ще бъде възможно да се нарушат определени гени и да се проучи произтичащото въздействие върху процеса на развитие. Освен това тази система може да се използва, за да се разбере как различните клетъчни компоненти координират своето развитие на много ранни етапи и въздействието на тази клетъчна кръстосана комуникация върху по-късните етапи на развитие.
Справка: “Reconstructing aspects of human embryogenesis with pluripotent stem cells” by Berna Sozen, Victoria Jorgensen, Bailey A. T. Weatherbee, Sisi Chen, Meng Zhu and Magdalena Zernicka-Goetz, 21 September 2021, Nature Communications.
DOI: 10.1038/s41467-021-25853-4
Източник: Scientists Build Embryo-Like Structures From Human Stem Cells, Caltech
Коментари
Моля, регистрирайте се от TУК!
Ако вече имате регистрация, натиснете ТУК!
Няма коментари към тази новина !
Последни коментари