Потрясающая модель человеческого эмбриона из стволовых клеток раскрывает невиданные этапы нашего развития

Ученые разработали «план» человеческого эмбриона с использованием стволовых клеток человека, что стало прорывом, который может обеспечить жизненно важное понимание ранних стадий развития младенца.

Команды из Кембриджского университета и нидерландского Института Хабрехта заявили, что их модель позволит им наблюдать невиданные ранее процессы, лежащие в основе формирования человеческого тела.

Расположение человека — известный как план тела — происходит через процесс, известный как гаструляции, где три различные слои клеток образуются в эмбрионе, которые затем приводят к возникновению трех основных систем организма: нервной, опорно-двигательного аппарата и пищеварительной.

Гаструляция называется периодом «черного ящика» человеческого развития, поскольку законодательные ограничения не позволяют ученым разрабатывать эмбрионы в лаборатории.

В исследовании, опубликованном в журнале Nature, сообщается, что модель напоминает эмбрион в возрасте от 18 до 21 дня, примерно в то же время, когда происходит гаструляция.

По словам исследователей, в этот период возникает много врожденных дефектов, и лучшее понимание гаструляции может помочь нам понять такие проблемы, как бесплодие, выкидыш и генетические нарушения.

«Наша модель является частью плана человека», — сказал ведущий автор Альфонсо Мартинес-Ариас из отдела генетики Кембриджа.

«Интересно наблюдать процессы развития, которые до сих пор были скрыты от глаз и от изучения».

Чтобы создать трехмерные модели, известные как гаструлоиды, команда собрала «пучки» человеческих клеток и обработала их химическими веществами, которые действовали как сигналы для активации определенных генов.

Исследователи заявили, что впервые человеческие стволовые клетки были использованы для создания 3D-модели человеческого эмбриона после некоторых испытаний с использованием стволовых клеток мышей.

Ученые подчеркнули, что гаструлоиды никогда не превращаются в полностью сформированные зародыши, потому что у них нет клеток головного мозга и не хватает тканей для имплантации в матку.

Тем не менее они смогли наблюдать модель около 72 часов и выявить четкие признаки событий, которые приводят к образованию мышц, костей и хрящей.

Джереми Грин, профессор биологии развития в Королевском колледже Лондона, сказал, что исследование было «фантастическим окном» в раннем становлении человеческого тела.

«Это подчеркивает удивительную силу самоорганизации клеток и тканей при правильных условиях», — добавил Грин.

Agence France-Presse.

Источники: Фото: (Наоми Морис / Кембриджский университет)