Vedci vytvorili modely podobné ľudským embryám z kmeňových buniek

- Autor:
- Roman Mališka
- Zverejnené:
- 25. 8. 2023
- Hodnotenie:
- Už ste hlasovali.
Vedci vytvorili modely ľudských embryí programovaním kmeňových buniek. Modely umožňujú nahliadnuť do kľúčového štádia vývoja, ktoré môže odhaliť nové poznatky o genetických poruchách a prevencii zlyhania v ranom štádiu tehotenstva.
Druhý týždeň vývoja človeka je rozhodujúcim štádiom, vtedy sa embryo implantuje do maternice. V tomto štádiu sa môžu začať prejavovať vrodené chyby a genetické ochorenia a, žiaľ, mnoho tehotenstiev sa v tomto štádiu stráca. Toto kľúčové obdobie však zostáva pre vedcov a lekárov zväčša neprebádané, pretože embryo je ešte príliš malé na to, aby sa dalo pozorovať u živých pacientov. Na štúdium sú k dispozícii darcovia, ale ich počet je obmedzený a podliehajú prísnym etickým predpisom.
Vedci z Cambridgeskej univerzity a kolegovia z Kalifornského technologického inštitútu (Caltech) teraz vyvinuli nové 3D modely ľudských embryí kultivované z kmeňových buniek, ktoré napodobňujú vývoj medzi 9. a 14. dňom spôsobom, ktorý sa dá ľahko študovať v laboratóriu. Toto časové okno bolo predtým možné študovať len na zvieracích bunkách.
„Náš model podobný ľudskému embryu, vytvorený výlučne z ľudských kmeňových buniek, nám umožňuje prístup k vyvíjajúcej sa štruktúre v štádiu, ktoré je nám bežne skryté kvôli implantácii malého embrya do maternice matky,“ povedala profesorka Magdalena Zernicka-Goetz, hlavná autorka štúdie. „Tento vzrušujúci vývoj nám umožňuje manipulovať s génmi, aby sme pochopili ich vývojové úlohy v modelovom systéme. To nám umožní testovať funkciu špecifických faktorov, čo je v prirodzenom embryu ťažké“.
Modely obsahujú väčšinu buniek potrebných na vytvorenie ľudského embrya, vrátane prekurzorov zárodočných buniek, ktoré nakoniec vytvoria vlastné spermie alebo vajíčka. Obsahujú aj bunky, ktoré podporujú embryo, vrátane tých, ktoré budú ďalej tvoriť placentu, žĺtkový vak a amniový vak.
Z etických dôvodov sa však modely vyrábajú tak, aby im chýbali mozgové a srdcové bunky, takže sa nemôžu vyvíjať dlhšie ako 14 dní. Je to v súlade so súčasným zákonom, ktorý stanovuje limit pre kultiváciu ľudských embryí v laboratóriu.
Tento míľnik je vyvrcholením desaťročnej práce tímu, ktorý postupne zdokonaľoval modely myších embryí. Rastúci počet prác viacerých výskumných tímov v tejto oblasti by tak mohol pomôcť zlepšiť mieru životaschopnosti pre páry, ktoré chcú otehotnieť, lepšiu liečbu genetických ochorení a laboratórne kultivované orgány na transplantáciu.
Nový výskum bol nedávno uverejnený v magazíne Nature.