Ученые Университета Кембриджа осуществили настоящий прорыв в науке. Исследователи совершили настоящий новаторский подвиг, обойдя природную потребность особей в оплодотворении. Из стволовых клеток мыши они смогли создать эмбрион, сердце и мозг которого могли полноценно функционировать в соответствии с тем этапом развития, на котором находился организм. Искусственно выведенные эмбрионы были настолько удачны и совершенны с биологической точки зрения, что могли развиться до взрослой особи.
Чтобы создать искусственные эмбрионы, или «эмбриоиды», ученые взяли три типа стволовых клеток из эмбриона мыши, которые формируют ткани в растущем организме и являются предшественниками всех клеток. Затем они перенесли клетки в специально созданную среду для выращивания – вращающуюся колбу с питательным веществом, где стволовые клетки продолжали формировать организмы. Эмбрионы развивались лишь восемь с половиной дней, что составляет примерно половину нормального периода беременности для мыши. На протяжении этого времени у них наблюдалось полноценное развитие головного мозга, нервных сетей и бьющегося сердца.
Важность данного достижения для науки и медицины
Открытие ученых говорит о, что в будущем исследователи смогут лучше понимать, почему некоторые человеческие эмбрионы гибнут в утробе, что поможет женщинам лучше переносить беременность при потенциальных осложнениях.
Отмечается, что эмбриональные стволовые клетки способны развиваться во все виды клеток организма и обладают свойствами, подобными плюрипотентным стволовым клеткам iPS. По словам ученых, клетки сформировали структуру, подобную сердцу, с поперечным размером около одного миллиметра примерно через две недели. Кроме того, эксперты считают, что их можно использовать для восстановления и создания синтетических человеческих органов для трансплантации.
Важно то, что на этот раз ученым удалось вывести полностью функциональный эмбрион. То есть в нем присутствовали важнейшие рабочие органы, отвечающие за развитие организма.
Тайны развития человеческого тела
В соответствии с законодательством Великобритании, ученые имеют право исследовать человеческие эмбрионы в лабораториях только к 14-му дню развития, однако это очень короткий срок, чтобы углубиться в изучение патологий развития. Однако использование для этих целей эмбриона мыши позволяет некоторым образом обойти действие данного закона и исследовать процесс развития организма. Это позволит в будущем выращивать органы для пересадок и восстанавливать поврежденные органы. Данный период человеческой жизни до сих пор обвит ореолом таинственности, поэтому наблюдать за этим в реальном времени и иметь непосредственный доступ к стволовым клеткам эмбриона, помогает ученым выяснить, почему так часты случаи прерывания беременности, и как это можно предотвратить. Профессор Магдалена Зерничка-Гетц отметила, что даже для исследователей с многолетней практикой и опытом, это нечто по-настоящему особенное.
“Синтетические эмбрионы”, созданные без оплодотворенной яйцеклетки, в ближайшем будущем помогут медицинскому сообществу понять процесс формирования тканей и органов при развитии природных эмбрионов. По мнению исследователей, научный прорыв в дальнейшем будет способствовать уменьшению количества экспериментов на животных и, в конце концов, проложит путь для новых источников клеток и тканей для трансплантации. В частности, пациентам с лейкемией, чьи клетки кожи можно будет трансформировать в стволовые клетки костного мозга, что поможет в лечении заболевания.
По сегодняшним прогнозам, чтобы добиться такого результата, ученым потребуется еще порядка 5 лет упорного труда.
