Когда после радостного улюлюкания медиа Европы по поводу начала обстрелов ракетами типа ATACAMS вглубь российской территории в ответ прилетело что-то непонятное и очень быстрое, наступила информационная тишина. Будем считать это началом фазы «отрицание».
12 комментариевУченым 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.