Вчені вперше створили модель людського ембріона, яка самостійно формує зачатки органів Китайські науковці повідомили про важливий прорив у галузі регенеративної медицини. Вони вперше створили модель людського ембріона, здатну пройти ключовий етап раннього розвитку та сформувати клітини-зачатки майбутніх органів. У перспективі це відкриває нові можливості для вирощування тканин і навіть органів у лабораторних умовах.
Дослідження, результати якого опубліковано в журналі Cell, може стати одним із найважливіших кроків на шляху до створення органів для трансплантації без використання донорських матеріалів.
Протягом багатьох років вчені намагалися навчитися керувати стовбуровими клітинами так, щоб вони відтворювали природний процес розвитку людського організму. Однак це виявилося надзвичайно складним завданням, адже клітини повинні не лише правильно перетворюватися, а й розташовуватися у чітко визначеному порядку.
Додатковим обмеженням залишаються міжнародні етичні норми, які забороняють вирощування людських ембріонів у лабораторії після 14-го дня розвитку. Саме після цього починається гаструляція — один із найважливіших етапів ембріогенезу, коли закладаються основи майбутніх органів і тканин.
Щоб обійти це обмеження, дослідники використали новий підхід, заснований на просторовій біології. Ця технологія дозволяє дуже точно розміщувати ранні людські клітини, максимально наближаючи їхній розвиток до природного процесу.
У результаті команда створила спеціальні моделі, які отримали назву disc-Gastruloids. Вони змогли пройти стадію гаструляції та сформувати структуру, аналогічну так званій первинній смужці — елементу, без якого нормальний розвиток ембріона практично неможливий. Попереднім лабораторним моделям досягти цього не вдавалося.
Понад 80% створених моделей успішно повторили природні процеси розвитку. Під час експериментів дослідники спостерігали формування нервової трубки, зачатків кишечника, легень, печінки, підшлункової залози та навіть примітивної серцевої камери, яка почала ритмічно скорочуватися самостійно.
Подальший аналіз окремих клітин показав, що їхній склад практично відповідає людському ембріону приблизно на 21-й день розвитку.
За словами авторів дослідження, отримані результати створюють основу для майбутнього масового виробництва клітин-зачатків органів у лабораторії. Саме такі клітини можуть стати основою для створення нових тканин, відновлення пошкоджених органів або навіть їх повноцінного вирощування для трансплантації.
Попри те, що до практичного вирощування людських органів ще залишається чималий шлях, нова технологія значно наблизила науку до цієї мети. Крім того, вона відкриває дослідникам можливість краще вивчати один із найменш досліджених етапів розвитку людини, який донедавна залишався справжньою «чорною скринькою» ембріології.
