Исследование может ускорить изучение причин развития бесплодия и раннего отторжения плода.
Ученые из Китая успешно использовали эмбриональные стволовые клетки для выращивания полноценного зародыша обезьяны, его создание ускорит изучение причин развития бесплодия, пишут ученые в журнале Cell Stem Cell.
«Мы почти ничего не знаем о молекулярных механизмах, управляющих формированием эмбриона и органов тела человека. Обезьяны максимально близки к нам с точки зрения эволюции, что позволяет надеяться на то, что созданные нами эмбрионы приматов помогут раскрыть механизмы развития человеческих зародышей, а также узнать причины раннего отторжения плода», — сообщил заведующий лабораторией Института нейронаук КАН в Шанхае (Китай) Лю Чжэнь, чьи слова приводит пресс-служба журнала.
В последние годы ученые начали интересоваться тем, как устроена и как работает генетическая программа развития, превращающая оплодотворенную яйцеклетку в зародыш, плаценту и другие компоненты плода. Открытие сбоев в ее развитии поможет ученым понять, как возникают разные формы бесплодия, а также раскрыть механизмы развития врожденных болезней.
Для этого необходимо проводить опыты на живых зародышах, что крайне тяжело осуществить из-за этических соображений. Год назад биологи из США впервые вырастили полноценный зародыш мыши из стволовых клеток, что проложило дорогу для проведения опытов с аналогичными конструкциями из клеток других млекопитающих, более похожих на человека.
Лю Чжэнь и его коллеги сделали следующий шаг в решении этой проблемы — им удалось вырастить полноценный зародыш макака-крабоеда (Macaca fascicularis) из эмбриональных стволовых клеток этого примата. Для решения этой задачи ученые детально изучили то, какие сигнальные молекулы вырабатываются организмом самки и делящейся яйцеклеткой на первых фазах его развития.
Эти сведения ученые использовали для создания специализированной питательной среды, которая особым образом «перепрограммирует» эмбриональные стволовые клетки, извлеченные из уже формирующихся зародышей или пуповинной крови, и обнуляет программу их развития. Это позволяет использовать эти тельца для формирования так называемых бластоидов, рукотворных аналогов бластоцисты, одной из первых фаз развития зародыша, которая протекает в первые две недели беременности.
Эти структуры ученые успешно имплантировали в утробу нескольких самок макаки-крабоеда, где бластоиды успешно продолжили свое развитие, в ходе которого они превратились в гаструлы, следующую стадию развитию зародыша, а также прикрепились к стенкам утроб обезьян. Как отмечают Лю Чжэнь и его коллеги, успешное завершение этого процесса является важнейшей стадией на первых этапах развития зародыша, так как после прикрепления эмбриона к стенке фактически начинается беременность.
Последующие эксперименты, как надеются ученые, позволят им разработать подходы, которые заставят эмбрион пройти и следующие стадии развития. Их изучение позволит биологам понять, какие молекулярные механизмы управляют ростом зародышей людей и приматов, а также раскрыть причины развития бесплодия и раннего отторжения плода, подытожили Лю Чжэнь и его коллеги.
Источник: https://nauka.tass.ru/…
