Они создали сложнейшие модели человеческого эмбриона

На протяжении десятилетий первые несколько недель человеческой жизни оставались одним научный тайна, хорошо спрятанная в утробе матери и защищенная строгими моральными барьерами. Этот период, известный в эмбриологических кругах как «черный ящик», всегда был большой занозой для исследователей, пытающихся понять, почему многие беременности заканчиваются преждевременно или как возникают врожденные дефекты. Однако сегодня эта коробка открывается.

Инновационное исследование, проведенное Научный институт Вейцмана в Израиле приедет, чтобы всколыхнуть воды биоэтики и медицины, представив самые полные и сложные модели человеческих эмбрионов, когда-либо созданные в лаборатории. Впечатляющая вещь? Никаких удобрений не потребовалось. Не было ни спермы, ни яйцеклетки.

За пределами природы (и закона)

Научный коллектив под руководством профессора Джейкоб Ханнасмог культивировать модельные эмбрионы, которые развивались вне матки до 14-го дня. Этот момент времени не случаен. 14-й день — это международно признанный этический и юридический предел для исследований человеческого эмбриона, поскольку именно в этот день эмбрион начинает приобретать характеристики, которые будут формировать его тело (например, образование первичной пленки).

До сих пор ученым, которые хотели изучить эту фазу, приходилось полагаться на модели животных (например, мышей) или на редкие и часто нерепрезентативные образцы, полученные от пожертвований. Однако это новое открытие предлагает альтернативу: «синтетические» эмбрионы, которые с пугающей точностью имитируют структуру и функции настоящих.

Технология, стоящая за чудом: от стволовых клеток к «жизни»

Исследователи использовали простые клетки кожи, которые они «перевернули вспять», превратив в недифференцированные стволовые клетки (наивные стволовые клетки). Затем с помощью химического коктейля они заставили их дифференцироваться в четыре основных типа клеток, обнаруженных на ранних стадиях беременности:

• Клетки, из которых сформируется сам эмбрион.
• Клетки плаценты.
• Клетки млечного мешка.
• Клетки хорионического мешка.

В результате эти клетки спонтанно самоорганизовались, создав структуры, которые под микроскопом были почти идентичны 14-дневному человеческому эмбриону.

Потому что это меняет все в медицине

Важность открытий не ограничивается лабораторными успехами. Медицинское сообщество с волнением встретило эту новость, поскольку эти модели наконец открывают «окно», позволяющее увидеть, что на самом деле происходит в первые несколько дней после зачатия.

Борьба с бесплодием и выкидышами

Огромный процент выкидышей происходит в течение первых двух недель, часто женщина даже не знает, что беременна. С помощью этих моделей врачи теперь могут изучать механизмы, которые приводят к неудачам имплантации.

Контроль над наркотиками

Многие лекарства нельзя тестировать на беременных женщинах по очевидным причинам безопасности. Синтетические эмбрионы могут служить испытательным полигоном для проверки того, являются ли новые методы лечения токсичными для развивающихся эмбрионов, не подвергая при этом опасности реальную жизнь.

Регенерация тканей

Понимание того, как клетки решают стать «сердцем», «печенью» или «нервом», может открыть новые методы регенеративной медицины и трансплантации тканей.

Этические дилеммы: эмбрионы или нет?

Как и любой большой скачок в биотехнологияпоэтому он также имеет серые зоны. Хотя ученые подчеркивают, что эти модели не настоящие эмбрионы, то есть они не могут развиться в ребенка, если их имплантировать в матку, их сходство с настоящими настолько велико, что вызывает смущение.

Исследования Института Вейцмана показали, что модели даже вырабатывают гормоны, которые обнаруживаются с помощью тестов на беременность. Помещенные в тарелки, они начали организовываться так же, как в утробе матери. Вопрос теперь в том, нужно ли законодателям переопределить, что представляет собой «плод», и следует ли продлить или ужесточить правило 14 дней для этих новых образований.

Будущее здесь

Профессор Ханна сравнил свою науку со сборкой Lego: «Если у вас есть нужные детали и вы поместили их в правильную среду, они знают, что с ними делать.».

Это автономное «знание» клеток заключается в том, где приближает нас как никогда к расшифровке жизни. Тайна того, как мы все начинаем с простой клетки и становимся сложными организмами, перестает быть предметом философии и становится областью реальных лабораторных исследований. И хотя этические дебаты будут продолжать бушевать, одно можно сказать наверняка: наука только что пролила свет на самую темную комнату человеческой биологии.