Ученые впервые вырастили искусственные эмбрионы без спермы и яйцеклетки

Хотя мизерные структуры не идентичны человеческим эмбрионам, исследователи надеются, что скоро усовершенствуют их.

Ученые вырастили объект, очень напоминающий человеческий эмбрион на ранней стадии развития, не используя сперму, яйцеклетки или матку.

Об этом пишет Би-би-си.

Команда Института Вейцмана говорит, что их "модель эмбриона", созданная с помощью стволовых клеток, выглядит как хрестоматийный пример настоящего 14-дневного эмбриона. Они даже выделяли гормоны, благодаря которым тест на беременность, проведенный в лаборатории, оказался положительным. Без яйцеклетки и сперматозоидов. Ученые создали полноценный синтетический эмбрион

Первые недели после того, как сперматозоид оплодотворит яйцеклетку, является периодом чрезвычайных изменений – набор клеток превращается в ребенка, которого можно увидеть на УЗИ.

Это решающее время является основным фактором выкидышей и врожденных дефектов, но в то же время оно плохо изучено.

"Это черный ящик, и это не клише – наши знания очень ограничены", – говорит профессор Джейкоб Анна из Научного института Вейцмана.

Исходный материал

Исследование эмбрионов является сложным с юридической, нравственной и технической точки зрения. Но сейчас быстро развивается отрасль, имитирующая естественное развитие эмбриона.

"Это действительно хрестоматийный пример эмбриона человека на 14-й день", — говорит профессор Анна и добавляет, что раньше этого никто не делал.

Вместо сперматозоидов и яйцеклеток исходным материалом были стволовые клетки, которые перепрограммировались таким образом, чтобы из них можно было получить любую ткань в организме.

Затем с использованием специальных химических веществ эти стволовые клетки превратили в четыре типа клеток, которые встречаются на самых ранних стадиях человеческого эмбриона:

• клетки эпибласта, становящиеся собственно эмбрионом (или плодом)
• клетки трофобласта, которые становятся плацентой
• гипобластные клетки, которые становятся опорным желтковым мешком
• внезародышевые клетки мезодермы

В общей сложности 120 из этих клеток смешали в точном соотношении, а затем ученые просто наблюдали за происходящим дальше.

Около 1% смеси начало спонтанный процесс уборки в структуру, напоминающую человеческий эмбрион, но не идентичную ему. Моделям эмбрионов позволяли расти и развиваться, пока они не стали соответствовать эмбриону через 14 дней после оплодотворения. Во многих странах это юридический предел для привычного исследования эмбрионов.

Ученые надеются, что модели эмбрионов могут помочь объяснить, как возникают разные типы клеток, показать первые этапы построения органов тела и понять наследственные или генетические заболевания.

Это исследование уже показало, что другие части эмбриона не сформируются, если ранние плаценты клетки не смогут их окутать.

Также такие модели могут способствовать успешности экстракорпорального оплодотворения (ЭКО), потому что помогают понять, почему некоторые эмбрионы не приживаются. Их также можно использовать для проверки безопасности лекарства во время беременности.

Профессор Робин Ловелл Бедж, исследующий развитие эмбрионов в Институте Фрэнсиса Крика, говорит, что эти модели эмбрионов вполне похожи на подлинные.

"Я думаю, что они сделаны очень хорошо, это все имеет смысл, и я очень потрясен этим", — говорит он.

Но текущий уровень неудачи в создании модели, составляющий 99%, нужно будет улучшить, чтобы понять проблемы выкидышей или бесплодия.