Prvi 'sintetični zarodek' v zgodovini, razvit v celoti z uporabo izvornih celic miši

Znanstveniki so vzgojili sintetični mišji zarodek le z uporabo matičnih celic. Niso se zanašali na oplojena jajčeca, ki veljajo za predpogoj za razvoj zarodka. Raziskovalci z Weizmannovega inštituta za znanost so uporabili prejšnji napredek v svojem laboratoriju. Ti so vključevali učinkovito metodo za reprogramiranje izvornih celic nazaj v naivno stanje, druga pa je bila elektronsko nadzorovana naprava, zgrajena za gojenje naravnih mišjih zarodkov zunaj maternice. Prejšnja raziskava jim je omogočila uspešno izdelavo naravnega mišjega zarodka, v novi raziskavi pa so se osredotočili na razvoj njegove sintetične različice.

Več let so gojili mišje matične celice v petrijevki in nadaljevali z gojenjem sintetičnih zarodkov brez uporabe semenčic ali jajčec. S tem jim je uspelo zaobiti vprašanja, povezana z uporabo naravnih zarodkov v biotehnologiji in raziskavah.

Ekipa je najprej ločila izvorne celice v tri skupine, preden jih je dala v napravo. Medtem ko je ena skupina matičnih celic ostala nemotena, sta bili drugi dve predhodno obdelani 48 ur, da bi prekomerno izrazili eno od dveh vrst genov, glavnih regulatorjev posteljice ali rumenjakove vrečke. "Tema dvema skupinama celic smo dali prehoden pritisk, da sta ustvarili zunajembrionalna tkiva, ki vzdržujejo razvijajoči se zarodek," je pojasnil profesor Jacob Hanna iz Weizmannovega oddelka za molekularno genetiko. Je glavni avtor študije, objavljene v Celica.

Po mešanju skupin se mnoge od njih niso mogle razviti, nekaterim pa je uspelo oblikovati krogle in se kasneje razviti v strukturo, podobno zarodku. Raziskovalci so opazovali, kako se placenta in rumenjakove vrečke oblikujejo zunaj zarodka, model pa se razvija kot naravni zarodek.

Ti sintetični zarodki so normalno rasli do 8.5. dne, ko se oblikujejo zgodnji predniki organov, kot so srčni utrip, krvni obtok matičnih celic, nevralna cev in črevesni trakt.

Ekipa zdaj želi preučiti, kako se izvorne celice same sestavijo v organe in delujejo znotraj zarodka. Prav tako upajo, da bi na novo odkrit model lahko služil kot vir celic, organov in tkiv za presaditev.