Ученые из Института зоологии Китайской академии наук совершили прорыв – впервые в истории им удалось создать такую модель эмбриона человека, у которой контролируемо формируются органы. Ранее это всегда была лотерея из-за сложности управления стволовыми клетками. К тому же существует негласный запрет в мировой науке на культивирование эмбрионов старше 14-го дня развития, когда происходит гаструляция.
Гаструляция – первая важная стадия в развитии эмбриона, когда он из плоского диска превращается в многослойную и многомерную форму (гаструлу). Начинается преобразование базовых эпителиальных клеток в новые виды- эндодерму, мезодерму и эктодерму. Это начало формирования органов будущего организма и долгое время гаструляцию никак не удавалось воспроизвести и взять под контроль на лабораторных моделях.
Китайские ученые прибегли к пространственной биологии, которая обеспечивает точное позиционирование клеток внутри структуры. Им удалось создать «дискообразный гаструлоид» — своего рода «заготовку», которая затем развивалась по заданному сценарию. Успех достиг 80 % — на новых моделях можно наблюдать процессы миграции клеток, а затем и формирования будущих органов, вплоть до образования ритмично сокращающейся сердечной камеры.
Дальнейший анализ отдельных клеток подтвердил, что новые модели отражают клеточный состав 21-дневного человеческого эмбриона. Это достижение открывает путь к выращиванию органов с нуля и расширяет возможности регенеративной медицины. Работа только в самом начале пути, но ученые очень довольны – им удалось взять под контроль, пусть и частично, один из самых ответственных процессов в развитии эмбриона.
