Учените създават миши ембрион с биещо сърце от стволови клетки

Необикновено ново проучване подробно описва развитието на почти пълен миши ембрион – с мускули, кръвоносни съдове и мъничко биещо сърце – отглеждан в лабораторна чиния от стволови клетки. Изследването представя най-сложния „ембрион в ястие“, създаден до момента, предлагайки съществени нови иновации по пътя към нарастващи заместващи човешки органи в лаборатория.

Новото изследване излиза от лабораторията Thisse в Медицинския факултет на Университета на Вирджиния. Водени от Кристин и Бърнард Тесе, учените работят от години, за да намерят начин за изграждане на функционални ембриони от стволови клетки.

Създаването на ембрион в лабораторен съд от стволови клетки очевидно не е прост процес. Необходими са няколко различни вида стволови клетки и след това насочването на тези клетки да се развият в правилната организирана структура в подходящите моменти се оказа предизвикателство.

През последните няколко години лабораторията Thisse преодоля няколко препятствия, първоначално създаване на ембриони от риба зебра преди да се премести върху по-сложни бозайници. Кристин Тесе обяснява, че пробивът на нейния екип представя първия ембрион от бозайници с тази сложност, изграждан някога само от стволови клетки.

„Намерихме начин да инструктираме агрегати от стволови клетки да инициират ембрионално развитие”, казва тя. „В отговор на тази контролирана инструкция агрегатите се развиват в ембриоподобни единици в процес, който рекапитулира ембрионалните стъпки една по една. Удивителното е, че можем да получим разнообразието от тъкани, които присъстват в автентичен миши ембрион. “

Досега изследването не е напреднало до степен да се получи напълно зрял миши ембрион. В това проучване ембрионалното развитие спира на етап, еквивалентен на средната фаза на бременността. Бърнард Тесе казва, че въпреки че развитието на определени мозъчни региони все още е препятствие, което те трябва да преодолеят, те са уверени, че скоро ще могат да генерират пълни „ембриоподобни образувания“.

„На ембриоидите, които произвеждаме в момента, липсват предните мозъчни домейни“, отбелязва той. „Въпреки това, с разработените от нас техники, трябва в даден момент да можем да манипулираме молекулярни сигнали, които контролират образуването на ембриони, и това трябва да доведе [to] генериращи ембриоподобни образувания, съдържащи всички тъкани и органи, включително предния мозък. “

Основната цел на това изследване е да се развият функционални човешки органи за трансплантации. Thisses предполага, че този нов пробив приближава тази реалност с една крачка по-близо, като демонстрира, че сложна организация на тъканите може да бъде постигната чрез съобразен контрол върху растежа на стволовите клетки.

Другите резултати включват по-добри начини за моделиране на заболявания с помощта на подробни лабораторно отгледани органоиди. Но докъде може да стигне този вид изследвания?

„Този ​​модел има потенциал за по-нататъшно манипулиране на градиенти, моделиране на заболявания, извършване на скрининг на лекарства и дори за развитие на човешки аналог“, заключават изследователите в новото проучване.

Новото проучване е публикувано в списанието Nature Communications.

Източник: Университет на Вирджиния

.

Публикациите се превеждат автоматично с google translate