Европейские биологи впервые превратили стволовые клетки в аналог двухнедельного человеческого зародыша. Опыты с ним позволят детально изучить нарушения, возникающие на первых фазах развития эмбриона, сообщила в четверг пресс-служба австрийского Института молекулярных биотехнологий (IMBA).

"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, чьи слова приводит пресс-служба института.

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.

Рукотворный аналог зародыша

Риврон и его коллеги открыли очень простой способ резко ускорить и упростить проведение подобных экспериментов в ходе опытов со стволовыми клетками человека. Как обнаружили европейские биологи, эти тельца можно заставить превратиться в аналог бластоцисты, одной из первых фаз развития зародыша, которая протекает в первые две недели беременности.

Бластоциста представляет собой полую сферу, чья оболочка состоит из делящихся клеток зародыша, которые впоследствии образуют плаценту и другие вспомогательные ткани. Внутри бластоцисты присутствует так называемый эмбриобласт, скопление клеток, из которого формируются все ткани и органы тела будущего ребенка.

Европейские молекулярные биологи обнаружили, что 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. Это позволяет использовать их для изучения процесса развития зародыша в первые 14 дней его существования, а также для проверки эффективности действия различных контрацептивных препаратов, отметили ученые.

По материалам сайта ТАСС