by Vědci vytvořili modelové lidské embryo s tlukotem srdce a stopami krve v průlomu, který nabízí mimořádné okno do prvních týdnů života.
Syntetická struktura vytvořená z lidských kmenových buněk bez potřeby vajíček, spermií nebo oplodnění replikovala některé buňky a struktury, které se typicky objevují ve třetím a čtvrtém týdnu těhotenství. Ale byl speciálně navržen tak, aby postrádal tkáně, které tvoří placentu a žloutkový váček v přirozeném embryu, což znamená, že neměl teoretický potenciál vyvinout se v plod.
Přestože to zní jako tlukot srdce, tato záruka činí experimenty eticky nekontroverzními, tvrdí tým stojící za prací – názor podporovaný mezinárodními směrnicemi.
“Chtěl bych zdůraznit, že to nejsou embrya a my se nesnažíme embrya vytvořit,” řekl Dr. Jitesh Neupane z Gurdonova institutu na University of Cambridge na sobotním setkání. výroční zasedání Mezinárodní společnosti pro kmen Cell Research v Bostonu. “Jsou to jen modely, které by mohly být použity k pohledu na specifické aspekty lidského rozvoje.”
Přesto byl první pohled na pulzující buňky pod mikroskopem hlubokým zážitkem, řekl Neupane.
„Náhodně jsem vzal svůj talíř pod mikroskop, a když jsem viděl [heartbeat] poprvé jsem měl strach, upřímně. Musel jsem se podívat dolů a znovu se ohlédnout,“ řekl Guardianu před svým projevem. “Bylo to pro mě zdrcující. Lidé jsou emotivní, když vidíte, jak bije srdce.”
Kniha zdůrazňuje ohromující rychlost pokroku a nelítostnou rivalitu v této oblasti. Dny před odhalením Neupaneovy práce představila profesorka Magdalena Zernicka-Goetz přelomový model lidského embrya, který odrážel vlastnosti pozorované přibližně 14 dní, což je zákonný limit pro kultivaci přirozených embryí v laboratoři. Během jednoho dne tři mezinárodní konkurenti nahráli své vlastní předtiskové články jako odpověď.
Nejnovější model embrya, popsaný Neupanem, reprodukuje některé z dosud nejpokročilejších funkcí, včetně tlukoucích srdečních buněk, které se v přirozeném embryu obvykle objevují 23. den, a stopy červené krve, které by se objevily během čtvrtého týdne. Struktury byly vypěstovány z embryonálních kmenových buněk a přeneseny do rotující láhve, navržené tak, aby fungovala jako základní umělá děloha. Strukturám chyběly počátky mozku, a protože jim chyběly prekurzory placenty a žloutkového váčku, které jsou klíčové pro řízení vývoje, začaly se postupem času odchylovat od přirozené vývojové dráhy.
“V pozdějších dobách nemají všechny vlastnosti embryí,” řekl Neupane. “Bylo by nebezpečné porovnávat je přímo s embryi in vivo.”
Výsledky dosud nebyly publikovány jako předtisk nebo recenzovaný článek v časopise.
Profesor Robin Lovell-Badge, vedoucí biologie kmenových buněk a vývojové genetiky na Francis Crick Institute v Londýně, který se na práci nepodílel, řekl, že syntetická embrya postrádající struktury placenty a váčku Žloutek by se měla léčit velmi odlišně od ostatních. . nazývaná integrovaná embrya, „protože se nemohla vyvinout tak, aby byla implantována do podoby dítěte“.
“Srdce je jen pumpa,” dodal. „Vím, že si myslíme, že se to zrychluje v reakci na naše emoce. Ale je to mozek, který je sídlem našich emocí, ne naše srdce.
Mezinárodní směrnice řadí tento typ modelu embryí do podobné rizikové kategorie jako mozkové organoidy nebo v laboratoři pěstovaná lidská srdeční tkáň.
Tyto entity vypěstované v laboratoři by mohly poskytnout zásadní informace o období raného vývoje „černé skříňky“, aby pomohly pochopit dopad genetických poruch a příčiny opakovaných potratů. Mohly by být také použity ke screeningu účinku léků na embrya a ke studiu souvislosti mezi gestačním diabetem a srdečními vadami u miminek. Nakonec by mohly být použity pro regenerativní medicínu, k vytvoření personalizovaných transplantací srdeční nebo jaterní tkáně, které by mohly fungovat jako most pro pacienty čekající na dárce orgánů.
Sarah Norcross, ředitelka Progress Educational Trust, charitativní organizace, která pomáhá lidem, kteří se potýkají s neplodností a genetickými onemocněními, řekla: „Sofistikovanost modelů embryí založených na kmenových buňkách, které lze nyní vytvořit, je důkazem talentu výzkumníků pracujících v této oblasti. . Přes všechnu tuto propracovanost však musíme mít na paměti, že tyto modely nejsou skutečnými lidskými embryi. »
