Исследователи стволовых клеток из Института науки Вейцмана в Израиле создали синтетические мышиные эмбрионы без использования спермы или яйцеклеток. Их вырастили в искусственной матке почти до половины всего периода беременности. В этот момент у эмбрионов уже выросли предшественники органов, включая бьющееся сердце. В конечном итоге технология пригодится, чтобы выращивать органы для трансплантации.
Новое исследование израильских ученых основано на двух предыдущих работах группы. Первая работа акцентировалась на перепрограммировании стволовых клеток в «наивное» состояние, которое позволяет им дифференцироваться в другие. Второй эксперимент ученые посвятили разработке устройства, которое позволит эффективно выращивать эмбрионы вне матки.
Объединив эти два метода, биологи вырастили одни из самых передовых на сегодняшний день синтетических эмбрионов мышей. Они использовали наивные стволовые клетки мышей, которые несколько лет назад культивировали в чашке Петри. Их разделили на три группы, которые играют ключевую роль в развитии эмбриона.
Одна группа содержала клетки, которые разовьются в эмбриональные органы. Два других типа обработали мастер-регуляторными генами внеэмбриональных тканей — плаценты для одной группы и желточного мешка для другой. Затем три типа клеток смешали вместе в искусственной матке, которая тщательно контролирует давление и кислородный обмен, а также мягко перемещает образцы, чтобы имитировать естественный поток питательных веществ.
Оказавшись внутри, три типа клеток слиплись вместе, чтобы сформировать структуры, подобные эмбрионам. Как и следовало ожидать, подавляющее большинство на этом этапе погибло, и только 0,5% — или 50 из примерно 10 000 — успешно развивалось дальше.
Дальнейшее исследование показало, что форма внутренних структур и паттерны экспрессии генов синтетических эмбрионов соответствуют естественным с точностью до 95%. Их органы также казались функциональными.
Читать далее:
Ученые сняли на видео странное существо с щупальцами, которое приняли за цветок
На Луне нашли место, где всегда сохраняется комфортная для человека температура
Появился ИИ, который наблюдает за процессами и предлагает новые законы физики