Вчені Університету Кембриджу здійснили справжній прорив у науці. Дослідники здійснили справжній новаторський подвиг, обійшовши природну потребу особин у заплідненні. Зі стовбурових клітин миші вони змогли створити ембріон, серце і мозок якого могли повноцінно функціонувати відповідно до того етапу розвитку, на якому знаходився організм. Штучно виведені ембріони були настільки вдалі і досконалі з біологічної точки зору, що могли розвинутись до дорослої особини.
Щоб створити штучні ембріони, або «ембріоїди», вчені взяли три типи стовбурових клітин з ембріона миші, які формують тканини в організмі, що росте, і є попередниками всіх клітин. Потім вони перенесли клітини в спеціально створене середовище для вирощування – колбу, що обертається, з поживною речовиною, де стовбурові клітини продовжували формувати організми. Ембріони розвивалися лише вісім із половиною днів, що становить приблизно половину нормального періоду вагітності для миші. Протягом цього часу у них спостерігався повноцінний розвиток головного мозку, нервових мереж і серця, що б’ється.
Важливість цього досягнення для науки та медицини
Відкриття вчених говорить про те, що в майбутньому дослідники зможуть краще розуміти, чому деякі людські ембріони гинуть в утробі, що допоможе жінкам краще переносити вагітність при потенційних ускладненнях.
Зазначається, що ембріональні стовбурові клітини здатні розвиватися у всі види клітин організму і мають властивості, подібні до плюрипотентних стовбурових клітин iPS. За словами вчених, клітини сформували структуру, подібну до серця, з поперечним розміром близько одного міліметра приблизно через два тижні. Крім того, експерти вважають, що їх можна використовувати для відновлення та створення синтетичних людських органів для трансплантації.
Важливо те, що цього разу вченим вдалося повністю вивести функціональний ембріон. Тобто в ньому були присутні найважливіші робочі органи, які відповідають за розвиток організму.
Таємниці розвитку людського тіла
Відповідно до законодавства Великобританії, вчені мають право досліджувати людські ембріони у лабораторіях лише до 14-го дня розвитку, проте це дуже короткий термін, щоб заглибитись у вивчення патологій розвитку. Однак використання для цих цілей ембріона миші дозволяє певним чином обійти дію цього закону та дослідити процес розвитку організму. Це дозволить у майбутньому вирощувати органи для пересадок та відновлювати пошкоджені органи. Даний період людського життя досі обвитий ореолом таємничості, тому спостерігати за цим у реальному часі і мати безпосередній доступ до стовбурових клітин ембріона, допомагає вченим з’ясувати, чому такі часті випадки переривання вагітності, і як це можна запобігти. Професор Магдалена Зерничка-Гетц зазначила, що навіть для дослідників із багаторічною практикою та досвідом, це щось по-справжньому особливе.
“Синтетичні ембріони”, створені без заплідненої яйцеклітини, у найближчому майбутньому допоможуть медичному співтовариству зрозуміти процес формування тканин та органів при розвитку природних ембріонів. На думку дослідників, науковий прорив надалі сприятиме зменшенню кількості експериментів на тваринах і, зрештою, прокладе шлях для нових джерел клітин та тканин для трансплантації. Зокрема, пацієнтам із лейкемією, чиї клітини шкіри можна буде трансформувати у стовбурові клітини кісткового мозку, що допоможе у лікуванні захворювання.
За сьогоднішніми прогнозами, щоб досягти такого результату, вченим знадобиться ще близько 5 років наполегливої праці.