Ensimmäinen "synteettinen alkio", joka on kehitetty kokonaan käyttämällä hiirten kantasoluja

Tutkijat ovat kasvattaneet synteettisen hiiren alkion vain käyttämällä kantasoluja. He eivät luottaneet hedelmöitettyihin muniin, joita pidetään alkion kehittymisen edellytyksenä. Weizmann Institute of Sciencen tutkijat ovat käyttäneet laboratoriossa aikaisempia edistysaskeleita. Näihin sisältyi tehokas menetelmä ohjelmoida kantasolut takaisin naiiviin tilaan ja toinen elektronisesti ohjattu laite, joka on rakennettu luontaisten hiiren alkioiden kasvattamiseen kohdun ulkopuolella. Aiemman tutkimuksen ansiosta he pystyivät onnistuneesti valmistamaan luonnollisen hiiren alkion, mutta uudessa tutkimuksessa he keskittyivät kehittämään sen synteettistä versiota.

He viljelivät hiiren kantasoluja petrimaljassa vuosia ja jatkoivat synteettisten alkioiden kasvattamista käyttämättä siittiöitä tai munia. Tällä he pystyivät ohittamaan luonnollisten alkioiden käyttöön biotekniikassa ja tutkimuksessa liittyvät ongelmat.

Ryhmä jakoi kantasolut ensin kolmeen ryhmään ennen kuin laittoi ne laitteeseen. Kun yksi kantasolujen ryhmä jätettiin häiriintymättä, kahta muuta esikäsiteltiin 48 tunnin ajan, jotta toinen kahdesta geenityypistä, istukan tai ruskuaispussin pääsäätelijät, yliekspressoituisi. "Annoimme näille kahdelle soluryhmälle ohimenevän sysäyksen synnyttääksemme alkion ulkopuolisia kudoksia, jotka ylläpitävät kehittyvää alkiota", selitti professori Jacob Hanna Weizmannin molekyyligenetiikan osastolta. Hän on vuonna julkaistun tutkimuksen johtava kirjoittaja Solu.

Ryhmien sekoittamisen jälkeen monet niistä eivät kyenneet kehittymään, mutta jotkut onnistuivat muodostamaan palloja ja kehittymään myöhemmin alkion kaltaiseksi rakenteeksi. Tutkijat havaitsivat istukan ja keltuaispussien muodostumisen alkion ulkopuolelle ja mallin kehittyvän luonnollisen alkion tapaan.

Nämä synteettiset alkiot kasvoivat normaalisti päivään 8.5 asti, jolloin muodostuvat varhaiset elimet, kuten sydämenlyönti, veren kantasolujen kierto, hermoputki ja suolikanava.

Tiimi pyrkii nyt tutkimaan, kuinka kantasolut kokoontuvat elimiin ja toimivat alkion sisällä. He toivovat myös, että äskettäin löydetty malli voisi toimia solujen, elinten ja kudosten lähteenä siirtoa varten.