Модель для исследований: созданы первые «искусственные» эмбрионы из клеток кожи человека

Возможности для изучения самых ранних этапов человеческого развития у современных ученых крайне ограничены, однако исследователи нашли выход. Новаторское открытие, сделанное командой из Австралии, предоставит им ценную новую модель для исследования таких проблем, как бесплодие и врожденные заболевания.
Модель для исследований: созданы первые «искусственные» эмбрионы из клеток кожи человека

Ученые разработали методику, позволяющую превращать клетки кожи в модели для научных исследований, имитирующие эмбрионы на самых ранних этапах развития

Новое исследование проводилось учеными из австралийского Университета Монаша и было сосредоточено на так называемых «человеческих бластоцистах». Это образования формируются в первые дни после оплодотворения, когда клетки делятся и собираются в трехмерную структуру, состоящую из внутреннего кластера и внешнего защитного слоя.

РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ

Изучать эту раннюю и критически важную стадии эмбрионального развития чрезвычайно сложно, поскольку доступность человеческих эмбрионов ограничена, а также связана с этическими и юридическими проблемами. Авторы нового исследования проанализировали смогут ли искусственные версии зародышей, созданные в лаборатории, стать полноценными моделями для изучения. Согласитесь, намного удобнее выращивать «подопытные» клеточные кластеры в пробирке, чем подвергать риску живые эмбрионы.

Методика их создания включает в себя изменение экспрессии генов одного типа клеток таким образом, чтобы они демонстрировали поведение другого типа. Это достигается путем введения генома в новую среду с различными факторами роста. В данном случае исследователи взяли клетки кожи человека и поместили их в желеобразный каркас, перепрограммировав тем самым в строительные блоки — бластоцисты, которые затем организовались в желаемую структуру.

РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ
Схема формирования бластоцист
Monash Biomedicine Discovery Institute
РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ

Искусственные бластоцисты, получившие названия iBlastoids, не идентичны естественным. У них отсутствует внешняя мембрана, известная как зона пеллюцида, а потому уже спустя несколько дней у клеток возникают проблемы с развитием. Это важно, поскольку данная особенность позволяет проводить исследования в рамках международных юридических принципов, согласно которым человеческие бластоцисты нельзя культивировать после 14-го дня, когда развивается временная структура, называемая примитивной полосой — это так называемое «правило примитивной полосы».

РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ

При всех вышеназванных особенностях iBlastoids все еще обладают достаточным структурным сходством, чтобы составить полную модель человеческого эмбриона. Они имеют внутреннюю массу клеток, внешний слой и внутреннюю полость, отражая общую генетику и архитектуру своих естественных аналогов.

Нажми и смотри

«IBlastoids позволит ученым изучать самые ранние этапы человеческого развития и некоторые причины бесплодия, врожденных заболеваний и воздействия токсинов и вирусов на ранние этапы развития эмбрионов - без использования человеческих бластоцист и, что важно, в беспрецедентных масштабах. Это ускорит наше понимание общих принципов, а значит и разработку новых методов лечения эмбриональных пороков», — уверяет профессор Университета Монаша Хосе Поло.