Първият в историята „синтетичен ембрион“, разработен изцяло с помощта на стволови клетки от мишки

Учените са отгледали синтетичен ембрион на мишка само с помощта на стволови клетки. Те не разчитат на оплодени яйцеклетки, които се считат за предпоставка за развитието на ембрион. Изследователи от Научния институт Weizmann са използвали предишен напредък, постигнат в тяхната лаборатория. Те включват ефективен метод за препрограмиране на стволови клетки обратно в наивно състояние, а другият е електронно контролирано устройство, създадено за отглеждане на естествени миши ембриони извън утробата. Предишните изследвания им позволиха успешно да произведат естествен ембрион на мишка, но в новото изследване те се фокусираха върху разработването на неговата синтетична версия.

Те култивираха миши стволови клетки в петриево блюдо в продължение на години и продължиха да отглеждат синтетични ембриони, без да използват сперматозоиди или яйцеклетки. С това те успяха да заобиколят проблемите, свързани с използването на естествени ембриони в биотехнологиите и изследванията.

Екипът първо раздели стволовите клетки на три групи, преди да ги постави в устройството. Докато една група стволови клетки бяха оставени необезпокоявани, другите две бяха предварително третирани в продължение на 48 часа, за да се свръхекспресира един от двата вида гени, главните регулатори на плацентата или жълтъчната торбичка. „Дадохме на тези две групи клетки преходен тласък, за да създадат екстраембрионални тъкани, които поддържат развиващия се ембрион“, обясни професор Якоб Хана от отдела по молекулярна генетика на Weizmann. Той е водещ автор на изследването, публикувано в Клетка.

След смесването на групите много от тях не можаха да се развият, но някои успяха да образуват сфери и по-късно да еволюират в структура, подобна на ембрион. Изследователите наблюдават плацентата и жълтъчните торбички, които се образуват извън ембриона и моделът се развива като естествен ембрион.

Тези синтетични ембриони растат нормално до ден 8.5, когато се формират ранните предшественици на органи като сърдечен ритъм, циркулация на кръвни стволови клетки, неврална тръба и чревен тракт.

Сега екипът се стреми да проучи как стволовите клетки се самосглобяват в органи и функционират в ембриона. Те също така се надяват, че новооткритият модел може да послужи като източник на клетки, органи и тъкани за трансплантация.