В Китае искусственно создали прототип эмбриона

Развитие человеческого эмбриона и раннее формирование органов остаются в значительной степени неизученными из-за этических проблем, связанных с использованием эмбрионов для исследований, а также из-за ограниченной доступности материалов для изучения. Группа исследователей из Китая впервые сообщает о создании эмбрионоподобных структур из эмбриональных стволовых клеток обезьяны. Исследователи также перенесли эти эмбрионоподобные структуры в матку самок обезьян и определили, что эти структуры способны имплантироваться и вызывать гормональную реакцию, подобную беременности.

Молекулярные механизмы человеческого эмбриогенеза и органогенеза в значительной степени неясны. Поскольку обезьяны эволюционно тесно связаны с людьми, мы надеемся, что изучение этих моделей углубит наше понимание эмбрионального развития человека, в том числе прольет свет на некоторые причины ранних выкидышей,

говорит соавтор Чжэнь Лю из Китайской академии наук (CAS) в Шанхае. 

Это исследование позволило создать систему, похожую на эмбрион, которую можно индуцировать и культивировать неограниченное время. Он предоставляет новые инструменты и перспективы для последующего изучения эмбрионов приматов и репродуктивного здоровья.

Исследователи начали с эмбриональных стволовых клеток макаки, которые они подвергли воздействию ряда факторов роста в клеточной культуре. Эти факторы побудили стволовые клетки впервые сформировать эмбрионоподобные структуры с использованием клеток приматов, отличных от человека.

При изучении под микроскопом было обнаружено, что эмбрионоподобные структуры, также называемые бластоидами, имеют сходную морфологию с природными бластоцистами. По мере дальнейшего развития in vitro они образовывали структуры, похожие на амнион и желточный мешок. Бластоиды также начали формировать типы клеток, которые в конечном итоге составляют три зародышевых листка тела. Секвенирование РНК одиночных клеток показало, что различные типы клеток, обнаруженные внутри структур, имеют сходные паттерны экспрессии генов с клетками, обнаруженными в естественных бластоцистах или постимплантационных эмбрионах.

Затем бластоиды были перенесены в матки 8 самок обезьян; в 3 из 8 конструкции имплантированы. Эта имплантация привела к высвобождению прогестерона и хорионического гонадотропина, гормонов, обычно связанных с беременностью. Бластоиды также формируют ранние гестационные мешочки, заполненные жидкостью структуры, которые развиваются на ранних сроках беременности, заключая в себе эмбрион и амниотическую жидкость. Однако они не образовали зародышей, и примерно через неделю структуры исчезли.

В дальнейшей работе исследователи планируют сосредоточиться на разработке системы культивирования эмбрионоподобных структур из клеток обезьян. Это даст полезную модель для будущих исследований. Дальнейшее применение бластоидов обезьян может помочь проанализировать молекулярные механизмы эмбрионального развития приматов.

Исследователи признают этические проблемы, связанные с этим типом исследований, но подчеркивают, что между этими эмбрионоподобными структурами и естественными бластоцистами все еще существует много различий. Важно отметить, что эмбрионоподобные структуры не обладают полным потенциалом развития. Они отмечают, что для развития этой области важно проводить дискуссии между научным сообществом и общественностью.