Primul „embrion sintetic” dezvoltat în întregime folosind celule stem de la șoareci

Oamenii de știință au crescut un embrion sintetic de șoarece doar folosind celule stem. Ei nu s-au bazat pe ouă fertilizate, care sunt considerate o condiție prealabilă pentru dezvoltarea unui embrion. Cercetătorii de la Institutul de Știință Weizmann au folosit progresele anterioare făcute în laboratorul lor. Acestea au inclus o metodă eficientă de a reprograma celulele stem înapoi în starea naivă, iar cealaltă fiind un dispozitiv controlat electronic construit pentru creșterea embrionilor naturali de șoarece în afara uterului. Cercetările anterioare le-au permis să fabrice cu succes un embrion natural de șoarece, dar, în noua cercetare, s-au concentrat pe dezvoltarea versiunii sale sintetice.

Au cultivat timp de ani de zile celule stem de șoarece într-o cutie Petri și au continuat să crească embrioni sintetici fără a folosi spermatozoizi sau ouă. Cu aceasta, au reușit să ocolească problemele asociate cu utilizarea embrionilor naturali în biotehnologie și cercetare.

Echipa a separat mai întâi celulele stem în trei grupuri înainte de a le plasa în dispozitiv. În timp ce un grup de celule stem a fost lăsat netulburat, celelalte două au fost pretratate timp de 48 de ore pentru a supraexprima unul dintre cele două tipuri de gene, regulatorii principali ai placentei sau ai sacului vitelin. „Am dat acestor două grupuri de celule un impuls tranzitoriu pentru a da naștere țesuturilor extraembrionare care susțin embrionul în curs de dezvoltare”, a explicat profesorul Jacob Hanna de la Departamentul de Genetică Moleculară a lui Weizmann. El este autorul principal al studiului publicat în Celulă.

După amestecarea grupurilor, multe dintre ele nu s-au putut dezvolta, dar unele au reușit să formeze sfere și mai târziu să evolueze într-o structură asemănătoare embrionului. Cercetătorii au observat placenta și sacii vitelin care se formează în afara embrionului și modelul dezvoltându-se ca un embrion natural.

Acești embrioni sintetici au crescut în mod normal până în ziua 8.5 când se formează progenitorii de organe timpurii, cum ar fi bătăile inimii, circulația celulelor stem din sânge, un tub neural și tractul intestinal.

Echipa își propune acum să studieze modul în care celulele stem se autoasamblează în organe și funcționează în interiorul unui embrion. Ei speră, de asemenea, că modelul recent descoperit ar putea servi drept sursă pentru celule, organe și țesuturi pentru transplant.