Dokonując kamienia milowego w badaniach biomedycznych, naukowcy z Instytutu Weizmanna w Izraelu opracowali kompletny model embrion ludzki bez potrzeby stosowania plemników, komórek jajowych lub macica.
Tego wyczynu dokonano przy użyciu komórek macierzystych, a powstały zestaw komórek hodowano przez 14 dni — maksimum dozwolone przez standardy etyczne dla tego typu badań. Wyniki badania, które wciąż oczekują na recenzję, zostały opublikowane w formie przeddruku w prestiżowym czasopiśmie Nature.
Zobacz więcej
Można znaleźć brakujące ogniwo między dinozaurami i ptakami;…
Naukowcy twierdzą, że niemieckie dziki są radioaktywne; zrozumieć…
Naukowcy twierdzą, że model ten jest „kompletny” i odzwierciedla wszystkie kluczowe struktury obserwowane w prawdziwych ludzkich embrionach we wczesnych stadiach rozwoju.
Stworzenie stanowi cenne okno na okres, który jak dotąd pozostaje w dużej mierze nieznany nauce i ma fundamentalne znaczenie dla formacji istoty ludzkiej.
Choć opracowano już poprzednie modele syntetycznych zarodków, naukowcy z Instytutu Weizmann zwracają uwagę, że żadne z nich nie było tak kompletne i dokładne jak to, co obecnie przedstawiają światu naukowy.
Naukowcy opracowali technikę, w której innowacja polega na wykorzystaniu niedojrzałych komórek macierzystych, skrupulatnie przeprogramowane, aby stały się niezbędnymi komórkami do tworzenia zarodek.
Naukowcy pobudzili komórki macierzyste do przekształcenia się w cztery konkretne typy:
Komórki epiblastyczne, składniki płodu;
Komórki trofoblastyczne związane z łożyskiem;
Komórki hipoblastyczne pochodzące z podporowego woreczka żółtkowego;
Komórki pozazarodkowe mezodermy.
Łącząc je wszystkie, w wyniku czego otrzymano około 120 jednostek, naukowcom udało się stworzyć zarodek. Co ciekawe, komórki zaczęły rozwijać się autonomicznie.
Choć może to wydawać się imponujące, syntetyczne modele zarodków ludzkich wykazały postęp w ewolucji.
W siódmym dniu ewolucji struktury te składały się z około 120 komórek o średnicy połączenia wynoszącej zaledwie 0,01 mm.
W 14. dniu zaobserwowano wykładniczy wzrost do około 2,5 tysiąca komórek, co dało średnicę 0,5 mm.
(Zdjęcie: ujawnienie)
Na tym dwutygodniowym etapie możliwe było zidentyfikowanie powstawania kluczowych elementów, takich jak łożysko, łożysko woreczek żółtkowy, woreczek kosmówkowy i inne tkanki zewnętrzne niezbędne do prawidłowego rozwoju modele.
Na uwagę zasługuje także film, na którym badacze wyraźnie pokazują struktury przypominające woreczek żółtkowy, podkreślone żółtym odcieniem.
Badanie modeli ludzkich embrionów może być kluczem do zrozumienia zagadki wczesnego rozwoju. „Prawdziwa magia dzieje się w pierwszym miesiącu. Kolejne osiem miesięcy ciąży to w dużej mierze wzrost” – podkreśla jedna z badaczek biorących udział w projekcie.
Zwraca uwagę, że wczesny okres pozostaje w dużej mierze nieznany: „To jest jak czarna skrzynka. Model embrionu, który opracowaliśmy na podstawie komórek macierzystych, zapewnia etyczny i praktyczny sposób zbadania tej zagadki” – wyjaśnia.
Dzięki przyszłym analizom i testom wykorzystującym ten eksperyment naukowcy będą starali się rozszyfrować początkowe formowanie się pierwszych narządów.
Ponadto mają na celu ustalenie, czy na takim etapie możliwe jest wykrycie pojawienia się choroby dziedziczne lub genetyczne.
W dłuższej perspektywie odkrycia te mogą zrewolucjonizować techniki zapłodnienia in vitro, zwiększając szanse wielu par na posiadanie biologicznych potomków.