Prvi 'sintetski embrij' razvijen u potpunosti korištenjem matičnih stanica miševa

Znanstvenici su uzgojili sintetski embrij miša samo pomoću matičnih stanica. Nisu se oslanjali na oplođena jajašca koja se smatraju preduvjetom za razvoj embrija. Istraživači s Weizmannova instituta za znanost iskoristili su prethodni napredak postignut u svom laboratoriju. One su uključivale učinkovitu metodu za reprogramiranje matičnih stanica natrag u naivno stanje, a druga je bila elektronički kontrolirani uređaj napravljen za uzgoj prirodnih mišjih embrija izvan maternice. Prethodno istraživanje omogućilo im je da uspješno proizvedu prirodni mišji embrij, ali u novom istraživanju usredotočili su se na razvoj njegove sintetičke verzije.

Godinama su uzgajali mišje matične stanice u petrijevoj zdjelici i nastavili s uzgojem sintetičkih embrija bez upotrebe spermija ili jajašaca. Time su uspjeli zaobići probleme povezane s korištenjem prirodnih embrija u biotehnologiji i istraživanju.

Tim je prvo razdvojio matične stanice u tri skupine prije nego što ih je stavio u uređaj. Dok je jedna skupina matičnih stanica ostavljena nesmetano, druge dvije su prethodno tretirane 48 sati kako bi se prekomjerno eksprimirao jedan od dva tipa gena, glavni regulatori placente ili žumanjčane vrećice. “Dali smo ovim dvjema skupinama stanica prolazni poticaj da dovedu do izvanembrionalnih tkiva koja održavaju razvoj embrija,” objasnio je profesor Jacob Hanna iz Weizmannova odjela za molekularnu genetiku. On je glavni autor studije objavljene u Ćelija.

Nakon miješanja skupina, mnoge od njih se nisu mogle razviti, no neke su uspjele oblikovati sfere i kasnije evoluirati u strukturu sličnu embriju. Istraživači su promatrali kako se posteljica i žumanjčane vrećice formiraju izvan embrija, a model se razvija poput prirodnog embrija.

Ovi sintetski embriji normalno su rasli do 8.5 dana kada se formiraju rani organi preteče kao što su otkucaji srca, cirkulacija krvnih matičnih stanica, neuralna cijev i crijevni trakt.

Tim sada ima za cilj proučavati kako se matične stanice same sastavljaju u organe i funkcioniraju unutar embrija. Također se nadaju da bi novootkriveni model mogao poslužiti kao izvor stanica, organa i tkiva za transplantaciju.