Созданы биологические структуры, имитирующие человеческие эмбрионы на ранних стадиях. С подробностями — Nature News.
Для изучения ранних стадий развития человеческого организма ученые используют донорские эмбрионы, полученные в клиниках искусственного оплодотворения, или линии эмбриональных стволовых клеток. И те, и другие доступны в ограниченном количестве. Авторы двух статей, одновременно опубликованных в Nature, предлагают дополнительный источник эмбрионального материала, а именно — человеческие бластоиды. Это подобные бластоцистам трехмерные модельные системы, которые воспроизводят процессы, происходящие в первые 10 дней развития человеческой особи и не требуют для своего создания никаких стартовых зародышевых клеток или тканей. Бластоциста — человеческий эмбрион спустя пять-шесть дней после оплодотворения — это шар из десятков или сотен клеток, готовый прикрепиться к стенке матки. «Период раннего развития перед имплантацией — ключевой в понимании дефектов развития и причин выкидышей, но именно эта стадия во многом остается черным ящиком», — говорит ведущий автор одной из публикаций Цзюнь У (Jun Wu) из Юго-Западного медицинского центра Техасского университета (University of Texas Southwestern Medical Center). Для того чтобы «вскрыть» этот черный ящик, Цзюнь У с коллегами сначала получили бластоиды из столовых клеток мышей и убедились в том, что при имплантации суррогатной самке они могут образовывать некоторые эмбриональные структуры.
Для создания человеческих бластоидов авторы культивировали в условиях, способствующих образованию бластоцистоподобных структур, клетки линий эмбриональных стволовых клеток человека, которые зарегистрированы в Национальных институтах здоровья (National Institutes of Health) США. Приблизительно 15% из них превратились в бластоиды с такой же активностью генов, как у бластоцист, и способностью производить стволовые клетки из внутренней клеточной массы. Дальнейшее культивирование привело к формированию предимплантационных эмбрионоподобных структур, которые прикреплялись к поверхности лабораторных пластиковых чашек. В другом исследовании группа ученых под руководством Хосе Поло (Jose Polo), эмбриолога из Университета Монаша (Monash University) в Австралии, перепрограммировала клетки кожи человека фибробласты в стволовые клетки, которые после трех недель культивирования расслоились на три типа клеток, характерных для самых ранних стадий развития эмбриона. После переноса групп этих клеток из плоских чашек в трехмерную систему культивирования часть из них превратилась в бластоиды. По словам Поло, самое поразительное в наблюдаемых клеточных образованиях — самоорганизация.
Марина АСТВАЦАТУРЯН
Нет комментариев