Сказ о том, как ученые впервые вырастили эмбрион без яйцеклетки

Исследователи из Кембриджского университета создали клеточную структуру, по своим качествам схожую с эмбрионом мыши. Для этого не использовалась яйцеклетка, до сих пор являвшаяся необходимой для искусственного выращивания эмбриона. Работа ученых опубликована в Science, а краткое ее изложение приводится в сообщении Кембриджского университета.

Обычно для выращивания эмбриона необходимы донорские яйцеклетка и сперматозоиды. Последние используются для искусственного оплодотворения яйцеклетки. В случае с клонированием живого организма, от донорской спермы можно отказаться, однако для искусственного выращивания эмбриона все равно необходима яйцеклетка.

В своей новой работе исследователям удалось отказаться и от донорской яйцеклетки. Для этого они взяли эмбриональные стволовые клетки и экстраэмбриональные трофобластные стволовые клетки (из них формируется плацента) и поместили их на трехмерный внеклеточный матрикс, поддерживающие структуры ткани.

После помещения на матрикс клетки продолжили развиваться и самоорганизовываться в структуру, по своим строению и развитию схожие с нормальным развитием обычного эмбриона мыши. Через некоторое время эмбриональные стволовые клетки переместились на одну сторону матрикса, а трофобластные — на другую. Затем началось формирование амниотической полости, в которой и будет происходить развитие зародыша.

 

В ходе эксперимента ученые использовали генномодифицированные клетки, светящиеся разными цветами, чтобы точнее наблюдать за формированием клеточной структуры. По мнению ученых, разработка нового метода искусственного выращивания эмбрионов позволит создать новые методы изучения бесплодия и аномалий развития эмбрионов в первые 14 дней после оплодотворения.

В общей сложности эксперимент продолжался четверо суток; затем развитие эмбриона остановилось, поскольку ему было неоткуда получать питательные вещества и кислород. В следующих экспериментах ученые намерены добавить на трехмерный внеклеточный матрикс стволовые клетки желточного мешка. Они позволят существенно продлить развитие эмбриона, возможно, вплоть до начала развития органов.

В конце января текущего года исследователи из Института Солка в Калифорнии впервые официально сообщили о создании химерных эмбрионов. Эти зародыши состояли из клеток свиньи и человека. Ученые использовали индуцированные плюрипотентные стволовые клетки человека для пересадки в свиные эмбрионы. Затем эмбрионы перенесли для вынашивания в свиные матки и оставили созревать на 3–4 недели.

Всего исследователи имплантировали 2075 химерных эмбрионов, из которых 186 развились до срока 28 дней, после чего их удалили. Человеческие клетки в этих эмбрионах были функциональны, хотя уровень их внедрения в эмбрионы был довольно низким. Кроме того, многие эмбрионы были гораздо меньше нормальных и развивались медленнее обычных.