Стволовое размножение: ученые вырастили эмбрионы без яйцеклеток и сперматозоидов
Млекопитающие появляются на свет, если женские и мужские половые клетки сливаются, однако оказалась, что это не обязательно. Два последних исследования показывают, что стволовые клетки могут самостоятельно образовать эмбрион: группе ученых удалось создать зародыш мыши и поддерживать в нем жизнь в течении 8,5 дней. При этом срок беременности у мыши составляет 20 суток. Этого времени оказалось достаточно, чтобы у них появилось бьющееся сердце, кишечная трубка и даже нервы в начальной стадии развития. Рассказываем, как ученым это удалось и какие перспективы открывает данный прорыв.
Все дело в особой технологии
Команда биологов из Калифорнийского технологического университета в Великобритании и Калифорнийского технологического института в Пасадене работали над проблемой в течении 10 лет. Вначале ученые использовали только эмбриональные стволовые клетки: они имитировали ранние стадии его развития, но не больше. После этого, исследователи добавили аналогичные клетки, которые приводят к появлению плаценты и желточного мешка: после этого эмбрион продолжил развиваться. Таким образом, им удалось поддерживать в нем жизнь на протяжении семи дней.
Однако они не смогли бы достигнуть беспрецедентного результата в 8,5 дней без особого инкубатора: его разработала группа ученых под руководством клеточного биолога Джейкоба Ханны из Института имени Вейцмана в Израиле. Этот инкубатор поддерживает эмбрионы с пятого по 11 день развития: эмбрионы помещаются в стеклянные флаконы, который вращаются в системе, напоминающей колесо обозрения. Также в него втсроена система вентиляции, которая обеспечивает поступление нужного количества кислорода и угликислого газа в колбы, а также давление внутри флакона.
Конечно, получившиеся эмбрионы не были идеальны: некоторые органы были чуть больше или меньше, чем органы естественных зародышей.
Чем это полезно?
Такие эмбрионы гораздо проще исследовать: синтетические модели развиваются вне матки, поэтому. За ними гораздо проще наблюдать. Также ученым проще манипулировать этими генами, если они замечают патологию или отклонения в развитии. Таким образом, данную технологию можно использовать для выявления того, какие гены играют какую роль в формировании врожденных дефектов.
Ученые надеются, что в будущем эта технология будет использования для выращивания синтетических человеческих органов.
