Ембриони от стволови клетки генерират краткотраен отговор
За първи път са създадени ембриони, направени от стволови клетки вместо сперматозоиди и яйцеклетка. Изследователите са имплантирали тези синтетични ембриони в матката на възрастни маймуни. Някои от индивидите са показали първоначални признаци на бременност. Опитът показва, че един ден ще можем да генерираме фетуси по този начин.
Екипът, който стои зад изследването е Zhen Liu от Китайската академия на науките в Шанхай и колегите му. Те са стартирали с ембрионални стволови клетки.
Първоначално те са взети от ембриони на маймуна макак. Тези клетки са отглеждани в лаборатории в продължение на множество поколения и при правилни условия имат потенциала да се развият в почти всеки тип телесна клетка, включително тези, които изграждат органи, кръв и нервна система.
Лабораторно отгледани ембриони
Учените използват набор от лабораторни условия, които те променят и подобряват, за да насърчат ембрионалните стволови клетки да се развиват. В продължение на няколко дни клетките са се развивали по много подобен начин на истинските ембриони. Получените образувания от клетки се наричат бластоиди.
Изследователите подлагат бластоидите на серия от тестове, след като растат в епруветка в продължение на седем дни. Така те добиват представа, колко подобни са на типичните ембриони. С помощта на тест екипът разделя отделните клетки в бластоидите и проверява кои гени се експресират във всяка от тях. Учените анализират над 6000 отделни клетки по този начин.
Тези тестове разкриват големи прилики между ембрионите, получени от стволови клетки и конвенционалните ембриони на маймуни.
Зашеметяващи анализи
Някои от бластоидите се отглеждат по-дълго – за около 17 дни. Тези структури изглеждат като типични ембриони, казват изследователите.
Единственият начин да се разбере това е тестът за развитие в матката на маймуна. По тази причина екипът поставя между осем и десет седемдневни бластоиди в матките на няколко възрастни маймуни. След това изследователите наблюдават прехвърлените бластоиди в продължение на три седмици.
При три от маймуните бластоидите са се имплантирали успешно в матката и изглежда са генерирали жълтъчна торбичка. Това е един от първите признаци на бременност. Тези маймуни са имали и повишени нива на хормоните на бременността. С други думи, ако им се направи тест за бременност той би излязъл положителен.
Предсказуеми резултати
Наличието на тези хормони не е изненадващо. Това е набор от клетки в развиващия се ембрион, които произвеждат тези хормони, независимо дали ембрионът ще се развива по-нататък.
В рамките на 20 дни след прехвърлянето маймунските бластоиди спират своето развитие и се разпадат. Изводът е, че те все още не са перфектни копия на нормални ембриони.
Това може да се дължи на факта, че типичен ембрион се генерира от яйцеклетка, която след това се опложда от сперматозоид. Бластоид, направен от стволови клетки, може да експресира гени по същия начин като нормален ембрион, но може да му липсва нещо решаващо, което обикновено идва от яйцеклетката.
Възможно е да се постигне по-голям напредък, ако експериментът се повтори с повече на брой маймуни. От 484 бластоида, които се развиват на седмия ден, само пет оцеляват до 17-ия. Самото поставянето на ембрион за имплантиране в матката е трудна работа. Този процес е сложен дори и в IVF при хора.
Ембрионален модел
Това не означава, че бластоидите не са полезни. Те все още предоставят добър модел за случващото се в най-ранните етапи от развитието на ембриона при маймуните и потенциално при хората.
Изследователите се надяват, че маймунските бластоиди ще ни помогнат да научим повече за човешките ембриони. Знаем много малко за това, как обединението на сперматозоидите и яйцеклетката в крайна сметка води до развитието на нашите органи и нервна система. Учените нямат право да изследват човешки ембриони в лаборатория след 14-тия ден от оплождането. Приматите са най-близките ни родственици и са подходящ избор за подобни експерименти.
Учените се надяват този вид изследвания да ни кажат повече за човешката бременност, включително защо някои хора се борят да заченат и защо се случват спонтанните аборти. Тъй като изследователите могат да генерират безкраен брой бластоиди, няма да е необходимо да разчитат на животни като донори на ембриони. Така ще могат да тестват лекарства върху стотици или хиляди бластоиди с надеждата да открият начини за подобряване на IVF.
