Искусственный эмбрион: новый взгляд на развитие человеческой жизни

Дата новости: 18.09.2023 09:11

Исследователи из Института Вейцмана создали модель эмбриона, которая очень напоминает ранний человеческий эмбрион, без использования спермы, яйцеклеток или матки. Эта модель, сделанная из стволовых клеток, похожа на типичный 14-дневный эмбрион и даже выделяет гормоны, которые приводят к положительному результату теста на беременность в лаборатории.

Целью создания моделей эмбрионов является этическое понимание самых ранних моментов развития человеческой жизни. Первые недели после оплодотворения яйцеклетки спермой - это период драматических изменений, от неясной коллекции клеток до чего-то, что в конечном итоге становится узнаваемым на ультразвуковом сканировании.

В этот критически важный период наиболее часто происходят выкидыши и врожденные дефекты, но плохо понимаются их причины. Профессор Яков Ханна из Института Вейцмана говорит, что это "черный ящик", и наше знание о нем очень ограничено.

Исследования над эмбрионами являются юридически, этически и технически сложными. Однако существует быстро развивающееся направление, имитирующее естественное развитие эмбриона.
Исследование, опубликованное в журнале Nature, описывается израильской командой как первая "полная" модель эмбриона, способная имитировать все ключевые структуры, которые возникают в начальном эмбрионе.

Вместо спермы и яйцеклетки, исходным материалом были стволовые клетки, которые были перепрограммированы, чтобы приобрести потенциал стать любым типом ткани в организме. Затем с помощью химических веществ эти стволовые клетки были превращены в четыре типа клеток, которые обычно находятся на ранних стадиях человеческого эмбриона.

Всего было смешано 120 таких клеток в точном соотношении, и затем ученые наблюдали за процессом. Приблизительно 1% смеси начало собирать себя в структуру, похожую на человеческий эмбрион.

Надежда заключается в том, что модели эмбрионов могут помочь ученым объяснить, как появляются разные типы клеток, наблюдать самые ранние шаги в формировании органов тела или понимать наследственные или генетические болезни.

Уже сейчас это исследование показывает, что другие части эмбриона не сформируются, если ранние клетки плаценты не смогут окружить его.

Существует даже разговор о повышении успешности искусственного оплодотворения путем понимания причин неудачи некоторых эмбрионов или тестирования безопасности лекарств во время беременности с использованием этих моделей.

Работа также поднимает вопрос о том, можно ли имитировать развитие эмбрионов за пределами 14-дневной стадии. Это не будет незаконным, даже в Великобритании, поскольку модели эмбрионов законно отличаются от настоящих эмбрионов.

Но чем ближе эти модели подходят к реальному эмбриону, тем больше возникает этических вопросов. Они не являются обычными человеческими эмбрионами, они - модели эмбрионов, но они очень близки к первым. Возникает вопрос, следует ли регулировать их так же, как обычные человеческие эмбрионы, или можно быть более спокойными в плане проведения над ними исследований.

Профессор Альфонсо Мартинес Ариас, из департамента экспериментальных и медицинских наук Университета Помпеу Фабры, называет это "самым важным исследованием". "В результате этой работы впервые достигнута верная конструкция полной структуры человеческого эмбриона из стволовых клеток в лаборатории, открывая дверь для исследования событий, которые приводят к формированию основы тела человека", - отмечает специалист.

Исследователи подчеркивают, что использование этих моделей для развития беременности было бы неэтичным, незаконным и, фактически, невозможным - сборка 120 клеток идет дальше того момента, когда эмбрион может успешно прикрепиться к слизистой оболочке матки.