Новости дня

11 июня 2020, 15:06

Ученым удалось вырастить аналог человеческого эмбриона из стволовых клеток

Британские молекулярные биологи впервые вырастили аналог человеческого эмбриона, сходный по поведению и устройству, с использованием стволовых клеток, сообщила пресс-служба Кембриджского университета со ссылкой на статью в журнале Nature.

«Наша модель воспроизводит часть программы развития человека. Нам было невероятно интересно проследить за теми процессами, которые до настоящего времени были скрыты и от взора человека и были недоступны для экспериментального изучения», – передает ТАСС слова профессора Кембриджского университета Альфонсо Мартинеза-Ариаса.

В последние годы ученые начали активно интересоваться устройством генетической программы развития, которая превращает оплодотворенную яйцеклетку в зародыш, плаценту и другие компоненты плода. Открытие сбоев в развитии позволит понять возникновение форм бесплодия и врожденных болезней.

Первые опыты проводились на зародышах мышей и обезьян. Выяснилось, что подобные сведения невозможно получить, наблюдая за развитием эмбрионов этих модельных животных. В связи с этим ученые вынуждены были искать альтернативные способы для получения этих сведений. Так, три года назад британские и корейские генетики провели первый в мире эксперимент по редактированию ДНК жизнеспособных человеческих яйцеклеток и отключению ключевого гена, связанного с работой программы развития человека.

Мартинез-Ариас нашел способ проводить подобные опыты на менее противоречивом материале. Была разработана методика выращивания структур, которые похожи по своему устройству и поведению на одну из первых форм эмбриона человека – гаструлу – с помощью стволовых клеток.

Гаструла состоит из трех отдельных слоев клеток: эктодермы, мезодермы и эндодермы, – которые в будущем становятся основной для формирования важнейших частей тела человека. Первая ткань – материал для нервной системы и кожи, вторая – мускулов, последняя – кишечника и внутренних органов.

Для биологов по-прежнему загадкой остаются процесс формирования гаструлы и особенности ее развития. Этому препятствует правовые нормы, запрещающие проводить эксперименты на эмбрионах, проживших более двух недель. Британские исследователи обошли эту проблему, открыв набор молекул, которые позволяют превращать культуры стволовых клеток в аналог гаструлы.

Для этого ученым пришлось проследить за тем, какие гены активны при формировании гаструлы в зародышах мышей. Они попытались воспроизвести аналогичную среду в культуре человеческих стволовых клеток. Выяснилось, что их можно заставить превратиться в аналог гаструлы, вырастив культуру стволовых клеток определенной плотности и обработав веществом, который блокирует работу гена GSK3В.

Этот участок ДНК служит своеобразным стоп-сигналом, мешающим стволовым клеткам превращаться в различные типы «заготовок» тканей тела, в том числе в эмбриональные ткани гаструлы. Блокировка приводила к тому, что стволовые клетки за несколько часов начали превращаться в миниатюрные подобия гаструлы с четко выраженной трехслойной структурой и вытянутой формой.

Ученые измерили активность генов в «голове» и «хвосте» гаструлы и обнаружили характерные различия в их работе, которые свойственны для программ развития других млекопитающих. Обнаружились группы клеток-«заготовок» мышц, кожи, костей и хрящей, но внутри искусственных гаструл отсутствовали тельца, которые были бы способны превращаться в нейроны.

Это ставит перед учеными новые вопросы о различии программ развития зародышей человека и других животных, но в то же время – с учетом отсутствия нервных клеток – снимает множество этических вопросов, в том числе опасения о том, что искусственные эмбрионы можно будет выращивать до самых последних стадий развития.

Текст: Сергей Гурьянов

Вам может быть интересно

Объявлено об обязательном изучении русского языка в вузах
Темы дня

Кадровый кризис делает бессильными польские ВВС

В Польше внезапно осознали старую истину: самое грозное оружие – не более чем кусок металла, если нет людей, умеющих им воевать. Выяснилось, что у страны не хватает летчиков для американских истребителей F-16, а наиболее катастрофичным выглядит кадровый кризис с экипажами для вертолетов «Апач». Как и почему такое произошло?

Мигранты толкают Британию на путь расплаты за грехи прошлого

Бывшие британские колонии объединились в своих требованиях извинений и репараций от Лондона – за участие Британии в трансатлантической работорговле. Но самое удивительное, что премьер Энди Бернем впервые декларировал готовность к «выслушиванию призывов к официальным извинениям от имени британского государства». Будет ли Лондон в итоге платить и каяться?

Эксперт спрогнозировал изменение действий США по Украине

Китай провел первую в мире лазерную резку в открытом космосе

В Москве наладили производство «пухососов»

Новости

Хуситы потребовали за прекращение ударов по Саудовской Аравии 51 млрд долларов

Йеменское движение хуситов выставило Саудовской Аравии требование выплатить десятки миллиардов долларов для заключения мирного соглашения и прекращения боевых действий.

Парламент Франции единогласно отклонил проект госбюджета

Депутаты Национального собрания Франции единогласно проголосовали против проекта государственного бюджета на 2027 год, усложнив задачу премьер-министра Себастьена Лекорню по сокращению расходов на 43 млрд евро.

Политолог: В Киеве рано радуются новому Конгрессу США

Многие в Киеве приписывают себе заслугу в ослаблении позиций Дональда Трампа по итогам промежуточных выборов в Конгресс США и рассчитывают решать вопросы напрямую с Конгрессом. Однако говорить о резкой перестройке отношений Вашингтона с Киевом или Москвой не приходится. Внешняя политика по-прежнему остается прерогативой Дональда Трампа, сказал газете ВЗГЛЯД политолог Владимир Корнилов.

Полиция Украины выявила 130 участников протеста у тайной тюрьмы

Правоохранительные органы Украины совместно со Службой безопасности (СБУ) установили личности 130 граждан, принимавших участие в протестных акциях возле неофициального места содержания людей в Петропавловской Борщаговке.

Роналду ушел из сборной Португалии

Чемпион Европы в составе сборной Португалии Криштиану Роналду сообщил о решении завершить карьеру в национальной команде.

Путин намерен обсудить с кабмином подготовку к новой прямой линии

Президент Владимир Путин в четверг проведет совещание с правительством, на котором обсудят подготовку к программе «Итоги года».

Гениальный китайский математик покинул США ради работы над ИИ

Известный китайский математик Ма Сяо оставил должность в США и стал профессором в Научно-техническом университете Китая для работы в сфере искусственного интеллекта.

Объявлено об обязательном изучении русского языка в вузах

Предмет «Русский язык как государственный» войдет в обязательную программу высшего образования, заявила советник президента Елена Ямпольская.

В США началась борьба за курс демократического большинства

Лидер палаты представителей США Хаким Джеффрис оказался между прогрессивным и центристским крыльями демократов, которые после разгромной победы на выборах требуют от него разного курса использования рекордного большинства, пишет Axios.

Проект ядерных линкоров класса «Трамп» оказался под угрозой закрытия

Победа Демократической партии на промежуточных выборах в США поставила под угрозу отмены целый ряд оборонных инициатив администрации президента Дональда Трампа, включая строительство дорогостоящих атомных линкоров.

Выживший в тайге охотник застрелил медведя и нашел тело напарника

В Главном следственном управлении СК по Красноярскому краю и Хакасии сообщили, что выживший в тайге охотник обнаружил тело погибшего от нападения медведя напарника.

Вторжение Римской империи в Британию началось из-за женщины

Исторический деятель Верика, убедивший римского императора Клавдия вторгнуться в Британию, с высокой долей вероятности был женщиной, заявил археолог Майлз Расселл.
Мнения

Андрей Колесник: Мир вступил в эпоху тотальной разведки

Сила военного зрения впервые за всю историю человечества стала соответствовать силе удара войск. А может быть, даже его превосходить. Именно поэтому 5 ноября, в День военного разведчика, хочется отметить: эта профессия стала ключевой для современной войны.

Глеб Кузнецов: В США сказали «нет» Силиконовой долине

Обещание изобилия, с помощью которого техномагнаты продвигали свою версию «будущего», воспринимается уже по-другому. Буквально: «Ты станешь не нужен». Пока только в Штатах, но, полагаю, далее везде.

Сергей Худиев: Чем нам поможет Дмитрий Донской

Князь Дмитрий был личностью настолько великой, что любое преподавание русской истории без него совершенно невозможно. Невозможно знать нашу историю – и не знать о нем. Мы все живем сейчас в стране, возникшей во многом благодаря Дмитрию Донскому.
Вопрос дня

Как были обретены мощи святого князя Дмитрия Донского