Манипулируя с генами стволовых клеток, австрийские ученые превратили их в аналог двухнедельного человеческого зародыша
В Институте молекулярных биотехнологий (IMBA, Австрия) ученые впервые превратили стволовые клетки в аналог двухнедельного человеческого зародыша. Опыты с ним позволят детально изучить нарушения, возникающие на первых фазах развития эмбриона.
«Использование созданных нами бластоидов, рукотворных аналогов человеческой бластоцисты, позволит резко ускорить исследования и сделает их более этичными. Нас ожидает настоящий прорыв в изучении первых фаз развития беременности, которые мы теперь можем наблюдать в ходе опытов в пробирке», — заявил руководитель научной группы в IMBA Николас Риврон.
Стволовые клетки можно заставить превратиться в полный аналог бластоцисты, если заблокировать в них работу трех цепочек генов, Hippo, TGF-бета и ERK, а также еще двух участков ДНК, генов ROCK и STAT. Эта простая процедура почти гарантированно приводит к тому, что через несколько дней стволовые клетки начинают спонтанно формировать полые структуры, которые ученые назвали бластоидами.
Как показали последующие опыты, бластоиды состоят из тех же клеток и вырабатывают те же гормоны, как и настоящие бластоцисты.
В последние годы ученые активно начали интересоваться тем, как устроена и как работает генетическая программа развития, превращающая оплодотворенную яйцеклетку в зародыш, плаценту и другие важнейшие компоненты плода. Открытие сбоев в ее развитии поможет ученым понять, как возникают многие формы бесплодия, а также раскрыть механизмы развития многих серьезных врожденных болезней.
Первые опыты на зародышах мышей и обезьян показали, что подобные сведения невозможно получить, наблюдая за развитием эмбрионов этих модельных животных. Это вынуждает ученых искать альтернативные способы получения подобных сведений, в том числе геномное редактирование и опыты на жизнеспособных яйцеклетках.