Det første "syntetiske embryoet" noensinne utviklet ved bruk av stamceller fra mus

Forskere har dyrket et syntetisk musembryo bare ved å bruke stamceller. De stolte ikke på befruktede egg som anses som en forutsetning for utvikling av et embryo. Forskere fra Weizmann Institute of Science har brukt tidligere fremskritt gjort i laboratoriet deres. Disse inkluderte en effektiv metode for å omprogrammere stamceller tilbake til den naive tilstanden, og den andre var en elektronisk kontrollert enhet bygget for å dyrke naturlige museembryoer utenfor livmoren. Den tidligere forskningen hadde tillatt dem å lykkes med å fremstille et naturlig musefoster, men i den nye forskningen fokuserte de på å utvikle den syntetiske versjonen.

De dyrket musestamceller i en petriskål i årevis og fortsatte å dyrke syntetiske embryoer uten å bruke sæd eller egg. Med dette klarte de å omgå problemstillingene knyttet til bruk av naturlige embryoer i bioteknologi og forskning.

Teamet delte først stamcellene i tre grupper før de plasserte dem i enheten. Mens en gruppe stamceller ble stående uforstyrret, ble de to andre forbehandlet i 48 timer for å overuttrykke en av de to typene gener, hovedregulatorene til morkaken eller plommesekken. "Vi ga disse to cellegruppene et forbigående trykk for å gi opphav til ekstraembryonale vev som opprettholder det utviklende embryoet," forklarte professor Jacob Hanna ved Weizmanns avdeling for molekylær genetikk. Han er hovedforfatter av studien publisert i Cell.

Etter å ha blandet gruppene sammen kunne mange av dem ikke utvikle seg, men noen klarte å danne kuler og senere utvikle seg til en embryolignende struktur. Forskere observerte at morkaken og plommesekkene dannet seg utenfor embryoet og at modellen utviklet seg som et naturlig embryo.

Disse syntetiske embryoene vokste normalt frem til dag 8.5 da de tidlige organforløperne dannes som hjerteslag, blodstamcellesirkulasjon, et nevralrør og tarmkanal.

Teamet tar nå sikte på å studere hvordan stamceller selv settes sammen til organer og fungerer inne i et embryo. De håper også at den nyoppdagede modellen kan tjene som en kilde for celler, organer og vev for transplantasjon.