Genetycy tworzą pierwsze na świecie „syntetyczne zarodki”

Naukowcy wykorzystują komórki macierzyste myszy do tworzenia struktur podobnych do embrionów z przewodem pokarmowym, zaczątkami mózgu i bijącym sercem

Naukowcy stworzyli pierwsze na świecie „syntetyczne zarodki” dzięki przełomowemu wyczynowi, który ominął zapotrzebowanie na plemniki, komórki jajowe i zapłodnienie.

Naukowcy z Instytutu Weizmanna w Polsce Izrael odkryli, że komórki macierzyste myszy mogą samoorganizować się we wczesne struktury podobne do embrionów z przewodem pokarmowym, zaczątkami mózgu i bijącym sercem.

Oczekuje się, że żywe struktury, znane jako embriony syntetyczne, ponieważ powstają bez zapłodnionych jaj, w niedalekiej przyszłości przyczynią się do głębszego zrozumienia, jak tworzą się narządy i tkanki podczas rozwoju naturalnych embrionów.

Naukowcy są jednak przekonani, że prace mogą również ograniczyć eksperymenty na zwierzętach i ostatecznie utorować drogę nowym źródłom komórek i tkanek do transplantacji u ludzi. Na przykład komórki skóry pacjenta z białaczką mogą potencjalnie zostać przekształcone w komórki macierzyste szpiku kostnego, aby leczyć ich stan.

„Co ciekawe, pokazujemy, że embrionalne komórki macierzyste generują całe syntetyczne zarodki, co oznacza, że ​​obejmuje to łożysko i woreczek żółtkowy otaczające zarodek” – powiedział prof. Jacob Hanna, który kierował pracami. „Jesteśmy naprawdę podekscytowani tą pracą i jej konsekwencjami”. Praca jest opublikowane w Cell.

W zeszłym roku ten sam zespół opisał, w jaki sposób zbudowali mechaniczną macicę, która umożliwiała naturalnym embrionom myszy: rosną poza macicą przez kilka dni. W ostatnich pracach to samo urządzenie było używane do odżywiania mysich komórek macierzystych przez ponad tydzień, prawie połowę czasu ciąży myszy.

Niektóre komórki zostały wstępnie potraktowane chemikaliami, które uruchomiły programy genetyczne, aby rozwinąć się w łożysko lub worek żółtkowy, podczas gdy inne rozwinęły się bez ingerencji w narządy i inne tkanki.

Podczas gdy większość komórek macierzystych nie uformowała struktur podobnych do embrionów, około 0.5% połączyło się w małe kulki, z których wyrosły odrębne tkanki i narządy. W porównaniu z naturalnymi zarodkami myszy, zarodki syntetyczne były w 95% takie same pod względem struktury wewnętrznej i profili genetycznych komórek. O ile naukowcy mogli stwierdzić, powstałe narządy były funkcjonalne.

Hanna powiedziała, że ​​syntetyczne embriony nie są „prawdziwymi” embrionami i nie mają potencjału, by rozwinąć się w żywe zwierzęta, a przynajmniej nie miały, kiedy zostały przeszczepione do łona samic myszy. Założył firmę o nazwie Odnowa Bio który ma na celu hodowanie ludzkich syntetycznych embrionów w celu zapewnienia tkanek i komórek na potrzeby medyczne.

„W Izraelu i wielu innych krajach, takich jak USA i Wielka Brytania, jest to legalne i mamy etyczną zgodę na robienie tego z pluripotencjalnymi komórkami macierzystymi indukowanymi przez człowieka. Zapewnia to etyczną i techniczną alternatywę dla wykorzystania embrionów” – powiedziała Hanna.

Dr James Briscoe, główny lider grupy w Francis Crick Institute w Londynie, który nie był zaangażowany w badania, powiedział, że ważne jest, aby przedyskutować, jak najlepiej uregulować pracę, zanim zostaną opracowane ludzkie embriony syntetyczne.

„Syntetyczne ludzkie embriony nie są natychmiastową perspektywą. Wiemy mniej o ludzkich embrionach niż mysie embriony, a nieefektywność mysich syntetycznych embrionów sugeruje, że przełożenie wyników na człowieka wymaga dalszego rozwoju” – powiedział Briscoe.

Przeczytaj całą historię tutaj…