Синтетический эмбрион, созданный без спермы и яйцеклетки, может привести к лечению бесплодия

Jan 31, 2024

Согласно новому исследованию, ученые создали мышиные эмбрионы в чашке, и однажды это может помочь семьям, надеющимся забеременеть.

Согласно исследованию, опубликованному в четверг в журнале Nature, после 10 лет исследований ученые создали синтетический эмбрион мыши, который начал формировать органы без спермы или яйцеклетки. Все, что для этого потребовалось, — это стволовые клетки.

Стволовые клетки — это неспециализированные клетки, которыми можно манипулировать, чтобы они стали зрелыми клетками с особыми функциями.

«Наша модель мышиного эмбриона развивает не только мозг, но и бьющееся сердце — все компоненты, из которых состоит тело», — сказала ведущий автор исследования Магдалена Зерницка-Гетц, профессор развития млекопитающих и биологии стволовых клеток в Университете. Кембриджа в Соединенном Королевстве.

«Просто невероятно, что мы зашли так далеко. Это было мечтой нашего сообщества на протяжении многих лет и основным направлением нашей работы на протяжении десятилетия, и наконец мы сделали это».

Выращенное в лаборатории «человеческое молоко» может появиться всего через три года

По словам Марианны Броннер, профессора биологии Калифорнийского технологического института в Пасадене (Калифорнийский технологический институт), эта статья является впечатляющим достижением и решает проблему, с которой сталкиваются ученые при изучении эмбрионов млекопитающих в утробе матери. Броннер не участвовал в исследовании.

«Они развиваются вне матери, и поэтому их можно легко визуализировать на критических стадиях развития, к которым раньше было трудно получить доступ», — добавил Броннер.

Исследователи надеются перейти от мышиных эмбрионов к созданию моделей естественной человеческой беременности, многие из которых терпят неудачу на ранних стадиях, сказала Зерницка-Гетц.

Наблюдая за эмбрионами в лаборатории, а не в матке, ученые получили лучшее представление о процессе и узнали, почему некоторые беременности могут оказаться неудачными и как это предотвратить, добавила она.

На данный момент исследователям удалось отследить развитие синтетических эмбрионов мышей только в течение восьми дней, но процесс улучшается, и они уже многому учатся, говорит автор исследования Джанлука Амадей, постдокторант из Кембриджского университета.

«Оно раскрывает фундаментальные требования, которые необходимо выполнить, чтобы создать правильную структуру эмбриона с его органами», — сказала Зерницка-Гетц.

В нынешнем виде исследование не применимо к людям, и «чтобы оно было по-настоящему полезным, необходима высокая степень улучшения», — сказал Бенуа Брюно, директор Института сердечно-сосудистых заболеваний Гладстона и старший исследователь Гладстонского университета. Институты. Брюно не принимал участия в исследовании.

Но исследователи видят важное применение в будущем. По словам Зерницкой-Гетц, этот процесс можно немедленно использовать для тестирования новых лекарств. Но в долгосрочной перспективе, когда ученые перейдут от синтетических эмбрионов мыши к модели человеческого эмбриона, это также может помочь в создании синтетических органов для людей, нуждающихся в трансплантации, добавила Зерницка-Гетц.

«Я считаю эту работу первым примером работы такого рода», — сказал автор исследования Дэвид Гловер, профессор биологии и биологической инженерии в Калифорнийском технологическом институте.

Согласно исследованию, внутриутробно эмбриону для формирования необходимы три типа стволовых клеток: один становится тканью тела, другой — мешочком, в котором развивается эмбрион, а третий — плацентой, соединяющей родителя и плод.

В лаборатории Зерницкой-Гетц исследователи выделили три типа стволовых клеток из эмбрионов и культивировали их в контейнере, расположенном под углом, чтобы объединить клетки и стимулировать перекрестные помехи между ними.

По ее словам, день за днем ​​они могли видеть, как группа клеток превращается во все более и более сложную структуру.

Прежде чем переходить к синтетическим эмбрионам человека, необходимо учитывать этические и юридические соображения, сказала Зерницка-Гетц. А учитывая разницу в сложности мышиных и человеческих эмбрионов, могут пройти десятилетия, прежде чем исследователи смогут провести аналогичный процесс на человеческих моделях, сказал Броннер.