Ученые собрали из стволовых клеток модель эмбриона человека

11 Июня 2020

МОСКВА, 11 июня - Британские и нидерландские биологи создали из стволовых клеток модель для изучения довременной стадии развития человека. Описание исследования приведено в журнале Nature.

Исследователи из Кембриджского университета в Великобритании в сотрудничестве с коллегами из Института Хабрехта в Нидерландах снарядили из эмбриональных стволовых клеток друга трехмерную модель, напоминающую по расположению своих ключевых элементов плод человека в возрасте 18-21 подевай.

Модель, названная гаструлоидом, слагается из трех слоев, организованных в соответствии с ранним маршрутом человеческого тела. План тела возникает в процессе гаструляции, когда появляются первые признаки дифференцировки — возникновения структурных и функциональных различий между отдельными клетками и частями зародыша.

Во время гаструляции у эмбриона формируются три отдельных слоя клеток, которые в последующем образуют все основные системы организма: эктодерма создает нервную систему, мезодерма — мышцы, а энтодерма — кишечник.

Гаструляцию ученые часто называют периодом черного ящика человеческого развития — наблюдать его в лабораторных условиях невозможно, потому, что законодательные ограничения не позволяют выращивать in vitro людские эмбрионы старше 14 дней.

Но многие врожденные дефекты проявляются именно на стадии гаструляции, в том числе связанные с действием на плод алкоголя, лекарств, химикатов или инфекций. Лучшее понимание процессов этой промискуитете, по мнению авторов свидетельства, позволит пролить свет на многие медицинские вопросы, включая бесплодие, выкидыш и генетические нарушения, и разработать походящие тесты для беременных.

Изучение лабораторных животных, таких как мыши и рыбки данио, ранее позволили ученым получить некоторое представление о процессах гаструляции, но зародыши этих организмов ведут себя иначе, чем человеческие эмбрионы, и иначе реагируют на продукты. Поэтому важно было запустить человеческую модель развития, отмечают ученые.

Наша модель является частью маршрута человека, — приводятся в пресс-релизе Кембриджского университета слова главы исследования, профессора кафедры генетики Альфонсо Мартинеса-Ариаса (Alfonso Martinez-Arias). — Интересно смотреть процессы развития, которые до сих пор были скрыты от глаз и недоступны для изучения.

Чтобы создать гаструлоид в лаборатории, ученые поместили определенное количество людских эмбриональных стволовых клеток в маленькие лунки, где они образовали плотные агрегаты. Анализ хих сигналов показал, что удлинение всех агрегатов, включая генетические цепочки, происходит вдоль переднезадней оси, определяющей положение головы и хвоста в соответствии с планом тела млекопитающего.

Посмотрев, экие гены экспрессировались на 72 часу развития, исследователи обнаружили четкую дифференцировку, приводящую к образованию важных структур организма, таких как грудные мышцы, костери и хрящи.

Это невероятно захватывающая модель, которая позволила нам впервые выявить и исследовать процессы довременного эмбрионального развития человека в лаборатории, — говорит ведущий автор статьи Наоми Морис (Naomi Moris), генетик из Кембриджского университета. — Наша система является первым шагом к моделированию появления плана человеческого тела и может оказаться полезной для изучения того, что происходит, когда что-то идет не так, например, при врожденных дефектах.

Авторы отмечают, что проводимые ими эксперименты абсолютно испытанным и соответствуют действующим этическим эталонам. Гаструлоиды не способны созревать в полностью сформированный зародыш. У них нет клеток центра или тканей, необходимых для имплантации в матку, поэтому они никогда не смогут подвинуться дальше самых ранних стадий распространения.

Редактор рубрики

Олег Кудрин

Место события на карте мира:

Ученые собрали из стволовых клеток модель эмбриона человека

комментарии (0)

Другие интересные новости

В Лувре изучат возможность выставить "Джоконду" в отдельном зале