Vůbec první „syntetické embryo“ vyvinuté výhradně pomocí kmenových buněk z myší

Vědci vypěstovali syntetické myší embryo jen pomocí kmenových buněk. Nespoléhali na oplodněná vajíčka, která jsou považována za nezbytný předpoklad pro vývoj embrya. Výzkumníci z Weizmann Institute of Science využili předchozí pokroky provedené v jejich laboratoři. Jednalo se o účinnou metodu přeprogramování kmenových buněk zpět do naivního stavu a druhou o elektronicky řízené zařízení postavené pro pěstování přirozených myších embryí mimo dělohu. Předchozí výzkum jim umožnil úspěšně vyrobit přirozené myší embryo, ale v novém výzkumu se zaměřili na vývoj jeho syntetické verze.

Po léta kultivovali myší kmenové buňky v Petriho misce a pokračovali v pěstování syntetických embryí bez použití spermií nebo vajíček. Tím se jim podařilo obejít problémy spojené s využitím přirozených embryí v biotechnologiích a výzkumu.

Tým nejprve rozdělil kmenové buňky do tří skupin, než je umístil do zařízení. Zatímco jedna skupina kmenových buněk byla ponechána v klidu, další dvě byly předem ošetřeny po dobu 48 hodin, aby došlo k nadměrné expresi jednoho ze dvou typů genů, hlavních regulátorů placenty nebo žloutkového váčku. "Dali jsme těmto dvěma skupinám buněk přechodný tlak, aby vznikly extraembryonální tkáně, které udržují vyvíjející se embryo," vysvětlil profesor Jacob Hanna z Weizmann's Molecular Genetics Department. Je hlavním autorem studie publikované v Buňka.

Po smíchání skupin dohromady se mnoho z nich nemohlo vyvinout, ale některým se podařilo vytvořit koule a později se vyvinout do struktury podobné embryu. Vědci pozorovali, jak se placenta a žloutkové váčky tvoří mimo embryo a model se vyvíjel jako přirozené embryo.

Tato syntetická embrya rostla normálně až do 8.5. dne, kdy jsou vytvořeny rané progenitory orgánů, jako je srdeční tep, krevní oběh kmenových buněk, neurální trubice a střevní trakt.

Tým se nyní snaží studovat, jak se kmenové buňky samy skládají do orgánů a fungují uvnitř embrya. Doufají také, že nově objevený model by mohl sloužit jako zdroj buněk, orgánů a tkání pro transplantaci.