'Phôi tổng hợp' đầu tiên được phát triển hoàn toàn bằng cách sử dụng tế bào gốc từ chuột

Các nhà khoa học đã tạo ra phôi chuột tổng hợp chỉ bằng cách sử dụng tế bào gốc. Họ không dựa vào trứng được thụ tinh vốn được coi là điều kiện tiên quyết cho sự phát triển của phôi thai. Các nhà nghiên cứu từ Viện Khoa học Weizmann đã tận dụng những tiến bộ trước đây được thực hiện trong phòng thí nghiệm của họ. Chúng bao gồm một phương pháp hiệu quả để lập trình lại các tế bào gốc trở lại trạng thái ban đầu và phương pháp còn lại là một thiết bị điều khiển điện tử được chế tạo để phát triển phôi chuột tự nhiên bên ngoài tử cung. Nghiên cứu trước đây đã cho phép họ chế tạo thành công phôi chuột tự nhiên, nhưng trong nghiên cứu mới, họ tập trung vào phát triển phiên bản tổng hợp của nó.

Họ nuôi cấy tế bào gốc của chuột trong đĩa petri trong nhiều năm và tiến hành nuôi cấy phôi tổng hợp mà không cần sử dụng tinh trùng hoặc trứng. Với điều này, họ có thể bỏ qua các vấn đề liên quan đến việc sử dụng phôi tự nhiên trong công nghệ sinh học và nghiên cứu.

Đầu tiên, nhóm nghiên cứu tách tế bào gốc thành ba nhóm trước khi đặt chúng vào thiết bị. Trong khi một nhóm tế bào gốc được giữ nguyên, hai nhóm còn lại được xử lý trước 48 giờ để biểu hiện quá mức một trong hai loại gen, gen điều hòa chính của nhau thai hoặc túi noãn hoàng. Giáo sư Jacob Hanna thuộc Khoa Di truyền Phân tử của Weizmann giải thích: “Chúng tôi đã thúc đẩy tạm thời hai nhóm tế bào này để tạo ra các mô ngoài phôi nhằm duy trì phôi đang phát triển”. Ông là tác giả chính của nghiên cứu được công bố trên Pin.

Sau khi trộn lẫn các nhóm lại với nhau, nhiều nhóm trong số chúng không thể phát triển, nhưng một số có thể hình thành các khối cầu và sau đó tiến hóa thành cấu trúc giống như phôi thai. Các nhà nghiên cứu quan sát nhau thai và túi noãn hoàng hình thành bên ngoài phôi và mô hình phát triển giống như phôi tự nhiên.

Những phôi tổng hợp này phát triển bình thường cho đến ngày thứ 8.5 khi các cơ quan tiền thân ban đầu được hình thành như nhịp tim, tuần hoàn tế bào gốc máu, ống thần kinh và đường ruột.

Nhóm nghiên cứu hiện đang hướng tới nghiên cứu cách tế bào gốc tự lắp ráp thành các cơ quan và hoạt động bên trong phôi. Họ cũng hy vọng rằng mô hình mới được phát hiện có thể đóng vai trò là nguồn cung cấp tế bào, cơ quan và mô để cấy ghép.