Вчені зібрали зі стовбурових клітин модель ембріона людини
Дата публікації: 28 грудня 2021 р.
Переглядів: 800
Британські та нідерландські біологи створили зі стовбурових клітин модель для вивчення ранньої стадії розвитку людини. Опис дослідження наведено у журналі Nature.
Дослідники з Кембриджського університету у Великій Британії у співпраці з колегами з Інституту Хабрехта в Нідерландах зібрали з ембріональних стовбурових клітин людини тривимірну модель, що нагадує розташування своїх ключових елементів ембріон людини у віці 18-21 день.
Модель, названа гаструлоїдом, складається з трьох шарів, організованих відповідно до раннього плану людського тіла. План тіла виникає в процесі гаструляції, коли з'являються перші ознаки диференціювання - виникнення структурних та функціональних відмінностей між окремими клітинами та частинами зародка.
Під час гаструляції у ембріона формуються три окремих шари клітин, які надалі утворюють усі основні системи організму: ектодерма створює нервову систему, мезодерма – м'язи, а ентодерма – кишечник.
Гаструляцію вчені часто називають періодом "чорної скриньки" людського розвитку - спостерігати його в лабораторних умовах неможливо, тому що законодавчі обмеження не дозволяють вирощувати in vitro людські ембріони старше 14 днів.
Але багато вроджених дефектів виявляються саме на стадії гаструляції, у тому числі пов'язані з впливом на плід алкоголю, ліків, хімікатів чи інфекцій. Найкраще розуміння процесів цієї стадії, на думку авторів дослідження, дозволить пролити світло на багато медичних питань, включаючи безпліддя, викидень та генетичні порушення, та розробити відповідні тести для вагітних.
Вивчення лабораторних тварин, таких як миші та рибки даніо, раніше дозволили вченим отримати деяке уявлення про процеси гаструляції, але зародки цих організмів поводяться інакше, ніж людські ембріони, та інакше реагують на препарати. Тому важливо було розробити людську модель розвитку, наголошують вчені.
"Наша модель є частиною плану людини, - наводяться в прес-релізі Кембриджського університету слова керівника дослідження, професора кафедри генетики Альфонсо Мартінеса-Аріаса (Alfonso Martinez-Arias). - Цікаво спостерігати процеси розвитку, які досі були приховані від очей і недоступні для вивчення".
Щоб створити гаструлоїд в лабораторії, вчені помістили певну кількість людських стовбурових ембріональних клітин в маленькі лунки, де вони утворили щільні агрегати. Аналіз хімічних сигналів показав, що подовження всіх агрегатів, включаючи генетичні ланцюжки, відбувається вздовж передньозадньої осі, що визначає положення "голови" і "хвоста" відповідно до плану тіла ссавця.
Якщо побачили помилку, виділіть її і натисніть Ctrl + Enter!
