Το πρώτο «συνθετικό έμβρυο» αναπτύχθηκε εξ ολοκλήρου χρησιμοποιώντας βλαστοκύτταρα από ποντίκια

Οι επιστήμονες έχουν αναπτύξει ένα συνθετικό έμβρυο ποντικιού χρησιμοποιώντας μόνο βλαστοκύτταρα. Δεν βασίστηκαν σε γονιμοποιημένα ωάρια που θεωρούνται προϋπόθεση για την ανάπτυξη ενός εμβρύου. Ερευνητές, από το Ινστιτούτο Επιστημών Weizmann, έχουν χρησιμοποιήσει προηγούμενες εξελίξεις στο εργαστήριό τους. Αυτά περιελάμβαναν μια αποτελεσματική μέθοδο για τον επαναπρογραμματισμό των βλαστοκυττάρων πίσω στην αφελή κατάσταση και η άλλη ήταν μια ηλεκτρονικά ελεγχόμενη συσκευή που κατασκευάστηκε για την ανάπτυξη φυσικών εμβρύων ποντικού εκτός της μήτρας. Η προηγούμενη έρευνα τους είχε επιτρέψει να κατασκευάσουν με επιτυχία ένα φυσικό έμβρυο ποντικιού, αλλά, στη νέα έρευνα, επικεντρώθηκαν στην ανάπτυξη της συνθετικής εκδοχής του.

Καλλιέργησαν βλαστοκύτταρα ποντικού σε ένα τρυβλίο Petri για χρόνια και προχώρησαν στην ανάπτυξη συνθετικών εμβρύων χωρίς να χρησιμοποιήσουν σπέρματα ή ωάρια. Με αυτό, μπόρεσαν να παρακάμψουν τα ζητήματα που σχετίζονται με τη χρήση φυσικών εμβρύων στη βιοτεχνολογία και την έρευνα.

Η ομάδα πρώτα χώρισε τα βλαστοκύτταρα σε τρεις ομάδες πριν τα τοποθετήσει στη συσκευή. Ενώ μια ομάδα βλαστοκυττάρων αφέθηκε ανενόχλητη, οι άλλες δύο υποβλήθηκαν σε προεπεξεργασία για 48 ώρες για να υπερεκφράσουν έναν από τους δύο τύπους γονιδίων, τους κύριους ρυθμιστές του πλακούντα ή του σάκου του κρόκου. «Δώσαμε σε αυτές τις δύο ομάδες κυττάρων μια παροδική ώθηση για να δημιουργήσουν εξωεμβρυϊκούς ιστούς που συντηρούν το αναπτυσσόμενο έμβρυο», εξήγησε ο καθηγητής Jacob Hanna του Τμήματος Μοριακής Γενετικής του Weizmann. Είναι ο κύριος συγγραφέας της μελέτης που δημοσιεύτηκε στο Κύτταρο.

Μετά την ανάμειξη των ομάδων μεταξύ τους, πολλές από αυτές δεν μπορούσαν να αναπτυχθούν, αλλά μερικές κατάφεραν να σχηματίσουν σφαίρες και αργότερα να εξελιχθούν σε μια δομή που μοιάζει με έμβρυο. Οι ερευνητές παρατήρησαν τον πλακούντα και τους κρόκους να σχηματίζονται έξω από το έμβρυο και το μοντέλο να αναπτύσσεται σαν φυσικό έμβρυο.

Αυτά τα συνθετικά έμβρυα αναπτύχθηκαν κανονικά μέχρι την ημέρα 8.5, όταν σχηματίζονται οι πρώιμοι πρόγονοι οργάνων, όπως ο καρδιακός παλμός, η κυκλοφορία των βλαστοκυττάρων του αίματος, ένας νευρικός σωλήνας και η εντερική οδός.

Η ομάδα στοχεύει τώρα να μελετήσει πώς τα βλαστοκύτταρα αυτοσυγκεντρώνονται σε όργανα και λειτουργούν μέσα σε ένα έμβρυο. Ελπίζουν επίσης ότι το μοντέλο που ανακαλύφθηκε πρόσφατα θα μπορούσε να χρησιμεύσει ως πηγή για κύτταρα, όργανα και ιστούς για μεταμόσχευση.