«Сконструйовані» ембріони зі стовбурових клітин

Дві штучні бластоцисти (бластоїда) під мікроскопом.

Вченим вдалося створити штучні мишачі ембріони, що настільки точно відтворюють будову звичайних зародків, що після пересадки в матку, вони імплантувалися, і самка миші завагітніла. Для створення ембріонів не використовувалися ні яйцеклітини, ні сперматозоїди - тільки стовбурові клітини.

Штучно «сконструйовані» ембріони успішно розвивалися в лабораторних умовах. У своєму розвитку вони досягли стадії бластоцисти - порожньої «бульбашки», що складається менш ніж із сотні клітин. Зовнішній шар бластоцисти (власне «бульбашка») - це основа майбутньої плаценти, а знаходиться всередині «кулька» скупчення клітин - майбутній плід. І зовнішній, і внутрішній шар бластоцисти складається зі стовбурових клітин, які згодом диференціюються в спеціалізовані клітини плаценти і власне плоду.

Штучні бластоцисти отримали назву «бластоїди». Оскільки бластоїди можна легко отримувати у великих кількостях, вони здатні стати зручною моделлю для тестування лікарських препаратів, розробки нових способів лікування безпліддя і ранньої терапії різних захворювань.

У попередніх роботах того ж колективу авторів було показано, що клітини, які формують обидва шари бластоцисти, можуть бути культивовані незалежно один від одного. Тепер же вченим вдалося об'єднати різні типи стовбурових клітин, сформувавши ембріон, здатний навіть розвиватися в природних умовах.

Ця робота має величезне значення, оскільки вченим досі не цілком зрозуміло, що саме відбувається в перші дні після запліднення яйцеклітини сперматозоїдом. Вивчити цей процес in vivo практично неможливо - зародки на цій стадії розвитку зовсім крихітні, і до того ж надійно заховані всередині материнського організму. Бластоїди ж можна вирощувати в практично необмежених кількостях - і тут же приступати до процесу вивчення раннього ембріогенезу. Відомо, що навіть відносно невеликі аномалії на цій стадії розвитку здатні обернутися найсерйознішими наслідками: ембріон може просто не прикріпитися до стінки матки або ж прикріпитися і вирости в самостійний організм з важкими патологіями розвитку. Вивчення бластоїдів допоможе пролити світло на ті дефекти, які виникають у перші години життя нового організму.

Бластоїди, які, по суті, представляють собою «набір» ембріональних стовбурових клітин і стовбурових клітин трофобласту, виявилися здатні імплантуватися в матку піддослідних мишей і запустити деякі процеси, характерні для вагітності. Однак отримати мишеня, що виросло з бластоїду, вченим поки не вдалося. Зараз дослідники займаються цією проблемою, сподіваючись в майбутньому продовжити період розвитку штучних ембріонів - можливо, аж до благополучних пологів.