Китайські дослідники вперше створили модель людського ембріону, здатну вирощувати клітини для органів

Нове дослідження китайських науковців наближає людство до вирощування органів й їхньої подальшої трансплантації.

Читайте также: Беррон Трамп Зріст: подробная информация о биографии, жизни и интересах

Дослідники створили першу в історії модель ембріонального диску, здатну вирощувати клітини, що передують появі органів в людських ембріонів. Для того аби досягти цього знадобилось багато років. Стовбурові клітини вкрай важко контролювати таким чином, щоб культивувати реальні органи.

Окрім цього існує також етичний момент, оскільки згідно з міжнародними рекомендаціями, культивування людських ембріонів на етапі 2 тижнів після запліднення заборонене. У цей період починається стадія, яка називається гаструляцією. Під час неї ембріон трансформується з одновимірного шару епітеліальних клітин в багатошарову, багатовимірну форму, що називається гаструлою. Внаслідок цього утворюється тришаровий організм, який складається з ендодерми, мезодерми та ектодерми.

Цей перехід характеризує стадію, на якій клітини людського організму отримують необхідних попередників для формування органів. Єдиним способом вивчення цього періоду розвитку, який триває від 2 до 3 тижнів, є вирощені в лабораторії моделі, що імітують людські ембріони. Однак досі подібні моделі не могли відтворити природні процеси.

Як зазначає Юй Лецянь, попередні моделі людського ембріона генерували лише відповідні типи клітин й не могли відтворити первинну смужку, яка визначає поздовжню вісь симетрії тіла майбутнього зародка. Через це клітини розвивались випадковим та неконтрольованим чином, відхиляючись від реального розвитку людського ембріона.

Хоча це не можна повноцінно порівняти, складність керування лабораторними плюрипотентними клітинами таким чином, щоб вони впорядковувались аналогічно до природних, також залишається проблемою для дослідників-нейробіологів.

У своєму дослідженні китайські науковці звернулись до просторової біології — це нова область, яка використовує точне позиціювання, в цьому випадку, ранніх людських клітин для найточнішого відтворення природних структур. Це дозволило зародковим клітинам майбутніх органів зростати.

Читайте также: Перекупи шаленіють: на eBay вже продають передзамовлення на Steam Machine за $2900

В ході дослідження науковцям вдалось створити ембріональні моделі, які вони назвали “дисковими гаструлоїдами”, здатні переходити до стадії гаструляції та формувати структури, схожі на первинні смужки. Цього не вдавалось досягнути в жодній іншій лабораторній моделі.

Після цього дослідники спостерігали міграцію клітин по поверхні диска. Це явище відбувається в процесі розвитку людського ембріона. За результатами дослідження, понад 80% біоінженерних моделей успішно відтворили ці процеси розвитку.

Науковці спостерігали, як в дископодібних гаструлоїдів розвивались нервові трубки, примітивний кишківник з клітинами, що передують формуванню легень, печінки та підшлункової залози, а також серцева камера, яка самостійно ритмічно скорочувалась.

Подальший аналіз окремих клітин підтвердив, що моделі відображають клітинний склад 21-денного людського ембріона. Юй Лецянь підкреслює, що дослідження закладає основу для подальшого великомасштабного модульного виробництва клітин, які передують розвитку внутрішніх органів людини.

Й хоча до отримання культивованих людських органів, вирощених з лабораторних ембріонів, ще далеко, це дослідження значно прискорює розвиток.

Результати дослідження були опубліковані в журналі Cell

Читайте также: Рецензія на фільм “Сусіди зверху” / The Invite

Джерело: New Atlas; China Daily