Výskumný tím vytvoril ľudské embryo bez spermií a vajíčok
Výskumníkom sa podarilo vytvoriť model so všetkými štruktúrami, ktoré má mať prirodzené živé embryo. Ich výskum môže pomôcť vyriešiť napríklad problémy neplodnosti.
Výskumníci z inštitútu Weizmann v rámci novej štúdie vytvorili kompletné modely ľudských embryí z kmeňových buniek, ktoré dokázali vyvíjať mimo maternice až do 14. dňa. Autori štúdie vysvetľujú, že tieto syntetické plody mali všetky charakteristiky, ktorými sa vyznačujú prirodzené embryá v tomto štádiu vývoja.
Bunečné agregáty odvodené od ľudských kmeňových buniek, ktoré sa použili v predchádzajúcich výskumoch, nemohli byť považované za presné modely ľudského embrya. Tie totiž nemali takmer všetky charakteristiky, obzvlášť im však chýbali typy buniek, ktoré sú kritické pre vývoj embrya. Zároveň im chýbala štrukturálna organizácia a nemali ani schopnosť prejsť do ďalšieho vývojového štádia.
Nový model sa vyznačuje autentickou komplexnosťou. To výskumníkom ponúklo jedinečnú možnosť dozvedieť sa o úplne prvých vývojových štádiách embrya, ktoré sú stále zahalené rúškom tajomstva. Tento druh výskumu je však náročný nielen z technologického, ale aj etického hľadiska. Výskumníci ale vysvetľujú, že tieto počiatočné fázy sú mimoriadne dôležité pre ďalší vývoj. Počas týchto fáz sa okolo siedmeho dňa do štruktúry implementuje zhluk buniek, z ktorých sa do troch až štyroch týždňov stane štruktúrované embryo, v ktorom už nájdeme všetky ľudské orgány.
“Všetka dráma sa odohráva počas prvého mesiaca tehotenstva, ostatných osem mesiacov už predstavuje len množstvo rastu. Čo sa však deje počas prvého mesiaca je z väčšiny stále záhadou,” tvrdí Jacob Hanna, vedúci nového výskumu.
Autori štúdie ťažili z poznatkov predchádzajúcich výskumov. V rámci nich využili kmeňové bunky na to, aby vytvorili modely myšacích embryí. Rovnako ako v tomto výskume, ani vtedy vedci nevyužili oplodnené vajíčka alebo maternicu. Namiesto toho začali s ľudskými kmeňovými bunkami, ktoré sa môžu neskôr špecializovať na akúkoľvek bunku v tele. Tieto bunky získali z kožných buniek, ktoré vrátili do kmeňového štádia.
Vývoj syntetického embrya
Následne ich vrátili ešte viac dozadu, do takzvaného naivného štádia. Ide o bunky, ktoré sa v siedmom dni tehotenstva dostanú do maternice. Bunky následne vedci rozdelili do troch skupín. Tie, ktoré sa mali vyvinúť na embryo vedci nechali tak. Bunky v ďalších dvoch skupinách vedci ošetrili chemikáliami tak, aby sa v nich zapli určité gény. Tento krok bol potrebný aby sa bunky rozdelili do troch typov tkaniva, ktoré treba na živenie embrya.
Neprehliadnite
Následne vedci bunky spojili dokopy v špecificky optimalizovaných podmienkach. Tu pozorovali, ako sa približne percento sformovalo do kompletných štruktúr, pripomínajúcich embryo.
“Embryo je samo o sebe sebestačné. Nemusíme mu hovoriť čo má robiť, musíme len odomknúť potenciál, ktorý má v génoch,” tvrdí Hanna.
Modely sa následne vyvíjali osem dní v laboratóriu, čo je ekvivalentom 14 dní vývoja normálneho embrya. V tomto štádiu prirodzené embryo získava interné štruktúry, ktoré mu umožňujú prejsť do ďalšieho štádia, v ktorom sa vytvoria zárodky orgánov.
Autori štúdie viedli výskum etickou cestou. Poznatky z neho môžu pomôcť lepšie pochopiť rôzne problémy s tehotenstvom alebo neplodnosťou. Zároveň by takýto model mohol vedcom ponúknuť možnosť výskumu, ktorý by sa nedal robiť na živých embryách. Napríklad by mohli skúmať aký má vplyv používanie drog na jeho vývoj.
Komentáre