Учени създадоха синтетични човешки ембриони

Снимка: ЕК

Учени създадоха синтетични човешки ембриони, използвайки стволови клетки, осигурявайки новаторски подход, който заобикаля необходимостта от яйцеклетки или сперма съобщи The Guardian. Учените казват, че тези модели на ембриони, които приличат на онези в най-ранните етапи от човешкото развитие, могат да осигурят решаващ прозорец за разбирането на въздействието на генетичните нарушения и биологичните причини за повтарящи се спонтанни аборти.

Работата обаче повдига и сериозни етични и правни проблеми, тъй като отгледаните в лаборатория субекти попадат извън действащото законодателство в Обединеното кралство и повечето други страни. Структурите нямат биещо сърце или зачатъци на мозък, но включват клетки, които обичайно биха продължили да формират плацентата, жълтъчната торбичка и самия ембрион.

Проф. Магдалена Жерничка-Гьотц от университета в Кеймбридж и Калифорнийския технологичен институт описа работата по време на годишната среща на Международното общество за изследване на стволови клетки в Бостън.

„Можем да създадем подобни на човешки ембрионни модели чрез препрограмиране на [ембрионални стволови] клетки“, каза тя на срещата.

Няма изгледи в близко бъдеще синтетичните ембриони да бъдат използвани клинично. Би било незаконно да се имплантират в утробата на пациент и все още не е ясно дали тези структури имат потенциала да продължат да узряват след най-ранните етапи на развитие.

Мотивацията на учените е да разберат периода на развитие, известен като „черната кутия“, който се нарича така, защото по закон на учените е разрешено да култивират ембриони в лабораторията само до 14 дни. След това те проследяват хода на развитие, като разглеждат сканирания на бременност и ембриони, дарени за изследване.

Робин Ловел-Бадж, ръководител на катедра по биология на стволовите клетки и генетика на развитието в Института Франсис Крик в Лондон, каза: „Идеята е, че ако наистина моделирате нормалното човешко ембрионално развитие с помощта на стволови клетки, можете да получите страшно много информация за това как започваме развитието, какво може да се обърка, без да се налага да използваме ранни ембриони за изследване.“

Преди това екипът на Жерничка-Гьотц и съперническа група от института Вайсман в Израел показаха, че стволовите клетки от мишки могат да бъдат насърчени да се самосглобяват в ранни ембриоподобни структури с чревен тракт, зачатъци на мозък и биещо сърце. Оттогава тече надпревара за превеждане на тази работа в човешки модели и няколко екипа успяха да възпроизведат най-ранните етапи на развитие.

Пълните подробности за най-новата работа от лабораторията на Кеймбридж-Калтех все още предстои да бъдат публикувани в списание. Но, говорейки на конференцията, Жерничка-Гьотц описа култивирането на ембрионите до етап, който надхвърля еквивалента на 14 дни развитие за естествен ембрион.

Структурите, всяка израснала от една ембрионална стволова клетка, достигат началото на крайъгълен камък в развитието, известен като гаструлация, когато ембрионът се трансформира от непрекъснат лист клетки към образуване на отделни клетъчни линии и създаване на основните оси на тялото. На този етап ембрионът все още няма биещо сърце, черва или начало на мозък, но моделът показва наличието на първични клетки, които са клетките-предшественици на яйцеклетката и сперматозоидите.

„Нашият човешки модел е първият модел на човешки ембрион с три линии, който определя амнион и зародишни клетки, прекурсорни клетки на яйцеклетка и сперматозоиди“, каза Жерничка-Гьотц пред Guardian. „Красиво е и е създадено изцяло от ембрионални стволови клетки.“

Развитието подчертава колко бързо науката в тази област е изпреварила закона и учените в Обединеното кралство и другаде вече се придвижват към изготвяне на доброволни насоки, които да управляват работата върху синтетичните ембриони. „Ако цялото намерение е тези модели да приличат много на нормални ембриони, тогава в известен смисъл те трябва да бъдат третирани по същия начин“, каза Ловел-Бадж. „В момента в законодателството те не са. Хората се притесняват от това.“

Има и важен въпрос без отговор – дали тези структури на теория имат потенциала да прераснат в живо същество. Съобщава се, че синтетичните ембриони, отгледани от миши клетки, изглеждат почти идентични с естествените ембриони. Но когато бяха имплантирани в утробите на женски мишки, те не се развиха в живи животни. През април изследователи в Китай създадоха синтетични ембриони от маймунски клетки и ги имплантираха в утробите на възрастни маймуни, някои от които показаха първоначалните признаци на бременност, но никой от тях не продължи да се развива след няколко дни. Учените казват, че не е ясно дали бариерата пред по-напредналото развитие е чисто техническа или има по-фундаментална биологична причина.

„Много е трудно да се отговори. Ще бъде трудно да се каже дали има присъщ проблем с тях или е просто технически“, каза Ловел-Бадж. Този неизвестен потенциал налага необходимостта от по-строго законодателство, каза той.