Ученые из Научного института Вейцмана в Израиле сделали прорыв в науке, создав эмбрионоподобные структуры без сперматозоидов и яйцеклеток.
Их вырастили в искусственной матке почти до половины всего периода беременности. На данной стадии у эмбрионов уже сформировались предшественники органов, включая бьющееся сердце. Эта инновационная технология может быть применена, в частности, для выращивания органов для трансплантации.
Открытие израильских специалистов основывается на двух их предыдущих исследованиях. Первая работа была посвящена перепрограммированию стволовых клеток в «наивное» состояние, позволяющее им дифференцироваться в другие. Второе исследование ученых института Вейцмана было посвящено созданию устройства для выращивания эмбрионов вне матки.
Объединив эти две своих работы, группа израильских исследователей создала самую передовую технологию создания искусственных эмбрионов мышей. Они использовали наивные стволовые клетки мышей, которые несколько лет назад культивировали в чашке Петри. Их разделили на три группы, которые играют ключевую роль в развитии эмбриона.
Одна группа содержала клетки, которые разовьются в эмбриональные органы. Два других типа обработали мастер-регуляторными генами внеэмбриональных тканей — плаценты для одной группы и желточного мешка для другой. Затем три типа клеток смешали вместе в искусственной матке, которая тщательно контролирует давление и кислородный обмен, а также мягко перемещает образцы, чтобы имитировать естественный поток питательных веществ.
Оказавшись внутри, три типа клеток слиплись вместе, чтобы сформировать структуры, подобные эмбрионам. Как и следовало ожидать, подавляющее большинство на этом этапе погибло, и только 0,5% — или 50 из примерно 10 000 — успешно развивалось дальше.
В результате исследование показало, что внутренние структуры и паттерны экспрессии генов искусственных эмбрионов соответствуют естественным с точностью до 95%, а ряд их органов оказался функциональными.
