Подписаться на новости
  • Сенатор
  • ООО "Ай Вао"
  • Биомолтекст2020
  • vsh25
  • Vitacoin

Гаструлоид

Ученые собрали из стволовых клеток модель эмбриона человека

РИА Новости

Британские и нидерландские биологи создали из стволовых клеток модель для изучения ранней стадии развития человека. Описание исследования приведено в журнале Nature (Moris et al., An in vitro model of early anteroposterior organization during human development).

Исследователи из Кембриджского университета в Великобритании в сотрудничестве с коллегами из Института Хабрехта в Нидерландах собрали из эмбриональных стволовых клеток человека трехмерную модель, напоминающую по расположению своих ключевых элементов эмбрион человека в возрасте 18-21 дней.

Модель, названная гаструлоидом, состоит из трех слоев, организованных в соответствии с ранним планом человеческого тела. План тела возникает в процессе гаструляции, когда появляются первые признаки дифференцировки – возникновения структурных и функциональных различий между отдельными клетками и частями зародыша.

gastruloid.jpeg

Зелёный – задняя часть, похожая на хвостовую часть эмбриона; пурпурный – передняя часть, похожая на развивающиеся сердечные клетки; серые метки – ДНК. Рисунок из пресс-релиза University of Cambridge Human embryo-like model created from human stem cells – ВМ.

Во время гаструляции у эмбриона формируются три отдельных слоя клеток, которые в дальнейшем образуют все основные системы организма: эктодерма создает нервную систему, мезодерма – мышцы, а энтодерма – кишечник.

Гаструляцию ученые часто называют периодом «черного ящика» человеческого развития – наблюдать его в лабораторных условиях невозможно, потому что законодательные ограничения не позволяют выращивать in vitro человеческие эмбрионы старше 14 дней.

Но многие врожденные дефекты проявляются именно на стадии гаструляции, в том числе связанные с воздействием на плод алкоголя, лекарств, химикатов или инфекций. Лучшее понимание процессов этой стадии, по мнению авторов исследования, позволит пролить свет на многие медицинские вопросы, включая бесплодие, выкидыш и генетические нарушения, и разработать соответствующие тесты для беременных.

Изучение лабораторных животных, таких как мыши и рыбки данио, ранее позволили ученым получить некоторое представление о процессах гаструляции, но зародыши этих организмов ведут себя иначе, чем человеческие эмбрионы, и иначе реагируют на препараты. Поэтому важно было разработать человеческую модель развития, отмечают ученые.

«Наша модель является частью плана человека, – приводятся в пресс-релизе Кембриджского университета слова руководителя исследования, профессора кафедры генетики Альфонсо Мартинеса-Ариаса (Alfonso Martinez-Arias). – Интересно наблюдать процессы развития, которые до сих пор были скрыты от глаз и недоступны для изучения».

Чтобы создать гаструлоид в лаборатории, ученые поместили определенное количество человеческих эмбриональных стволовых клеток в маленькие лунки, где они образовали плотные агрегаты. Анализ химических сигналов показал, что удлинение всех агрегатов, включая генетические цепочки, происходит вдоль переднезадней оси, определяющей положение «головы» и «хвоста» в соответствии с планом тела млекопитающего.

Посмотрев, какие гены экспрессировались на 72 часу развития, исследователи обнаружили четкую дифференцировку, приводящую к появлению важных структур организма, таких как грудные мышцы, кости и хрящи.

«Это невероятно захватывающая модель, которая позволила нам впервые выявить и исследовать процессы раннего эмбрионального развития человека в лаборатории, – говорит ведущий автор статьи Наоми Морис (Naomi Moris), генетик из Кембриджского университета. – Наша система является первым шагом к моделированию появления плана человеческого тела и может оказаться полезной для изучения того, что происходит, когда что-то идет не так, например, при врожденных дефектах».

Авторы отмечают, что проводимые ими эксперименты абсолютно безопасны и соответствуют действующим этическим стандартам. Гаструлоиды не способны развиваться в полностью сформированный зародыш. У них нет клеток мозга или тканей, необходимых для имплантации в матку, поэтому они никогда не смогут продвинуться дальше самых ранних стадий развития.

Портал «Вечная молодость» http://vechnayamolodost.ru


Читать статьи по темам:

беременность эмбриональные стволовые клетки Версия для печати
Ошибка в тексте?
Выдели ее и нажми ctrl + enter
назад

Читать также:

Полезное наследство

У женщин с унаследованной от неандертальцев мутацией в рецепторе прогестерона меньше количество выкидышей и в среднем больше детей.

читать

Суррогатное материнство

Утверждения, что это безнравственно и «потенциально разрушительно для института семьи», звучат как минимум странно.

читать

Начинайте профилактику до рождения

Диета с высоким содержанием жиров во время беременности снижает риск болезни Альцгеймера у потомства в будущем.

читать

Первый случай в России

После трансплантации ткани яичников, замороженной перед химиотерапией, женщина родила ребёнка, зачатого естественным путем.

читать

Деторождение-2050

Возможно, уже в этом веке появятся искусственные матки, вынашивающие эмбрионы лучше настоящих женщин и без вреда для здоровья.

читать