Учени са отгледали същество, което много прилича на ранен човешки ембрион, без да използват сперматозоиди, яйцеклетки и утроба, съобщава БиБиСи.

Екипът на Института „Вайцман“ твърди, че техният "модел на ембрион", създаден с помощта на стволови клетки, прилича на учебникарски пример за истински 14-дневен ембрион. Той дори отделя хормони, които дават положителен резултат на тест за бременност в лабораторията.

Амбицията е да осигурят етичен начин за разбиране на най-ранните моменти от живота ни.

Първите седмици след оплождането на яйцеклетката от сперматозоида са период на драматични промени - от сбор от неясни клетки до нещо, което накрая се разпознава при сканиране на бебето. Този решаващ период е основен източник на спонтанни аборти и вродени дефекти, но е слабо проучен.

"Това е черна кутия и това не е клише - познанията ни са много ограничени", казва професор Джейкъб Хана от Институт "Вайцман".

Начален материал

Изследванията на ембриони са правно, етично и технически трудни. Но сега съществува бързо развиваща се област, имитираща естественото развитие на ембриона.

Това изследване, публикувано в списание Nature, се описва от израелския екип като първия "пълен" ембрионален модел за имитиране на всички ключови структури, които се появяват в ранния ембрион.

"Това е наистина учебникарско изображение на човешки ембрион на 14-ия ден", казва професор Хана, което "не е правено досега".

Вместо сперматозоид и яйцеклетка, изходният материал е наивни стволови клетки, които са препрограмирани, за да придобият потенциала да се превърнат във всеки вид тъкан в тялото.

След това са използвани химикали, за да бъдат накарани тези стволови клетки да се превърнат в четири вида клетки, които се срещат в най-ранните етапи на човешкия ембрион: епибластни клетки, които се превръщат в същински ембрион (или плод); трофобластни клетки, които се превръщат в плацента; хипобластни клетки, които се превръщат в поддържаща жълтъчна торбичка; клетки на екстраембрионалната мезодерма.

Общо 120 от тези клетки се смесват в точно определено съотношение - и след това учените се отдръпват и наблюдават.

Около 1 % от сместа започва да се сглобява спонтанно в структура, която прилича на човешки ембрион, но не е идентична с него.

"Отдавам голяма заслуга на клетките - трябва да донесете правилната смес и да имате правилната среда и те просто започват да работят", казва професор Хана. "Това е невероятно явление", убеден е той.

Моделите на ембриони са оставени да растат и да се развиват, докато станат сравними с ембрион 14 дни след оплождането. В много страни това е законовата граница за нормално изследване на ембриони.

Въпреки късния нощен видеоразговор, чувам страстта, с която професор Хана ме запознава с "изящната архитектура" на модела на ембрион, споделя Джеймс Галахър от БиБиСи.

„Виждам как трофобластът, който обикновено се превръща в плацента, обгръща ембриона. И включва кухините, наречени лакуни, които се изпълват с майчина кръв, за да се прехвърлят хранителни вещества към бебето. Има жълтъчна торбичка, която изпълнява някои от функциите на черния дроб и бъбреците, и двуминен ембрионален диск - една от основните отличителни черти на този етап от развитието на ембриона“, разказва журналистът.

Създаване на смисъл

Надеждата е, че моделите на ембриони могат да помогнат на учените да обяснят как се появяват различните видове клетки, да станат свидетели на най-ранните стъпки в изграждането на телесните органи или да разберат наследствените или генетичните заболявания.

Това проучване показва, че други части на ембриона няма да се формират, ако клетките на ранната плацента не могат да го обкръжат.

Говори се дори за подобряване на успеваемостта на ин витро оплождането, като се помогне да се разбере защо някои ембриони се провалят или да се използват моделите за проверка на това дали лекарствата са безопасни по време на бременност.

Професор Робин Лавъл-Бадж, който изследва развитието на ембрионите в Института "Франсис Крик", ми казва, че тези модели на ембриони "изглеждат доста добре" и "изглеждат доста нормално", посочва Галахър.

"Смятам, че е добре, че е направено много добре, че всичко има смисъл и съм доста впечатлен от това", казва проф. Бадж.

Но сегашният 99% процент на неуспех ще трябва да се подобри, добавя той. Би било трудно да се разбере какво не е наред при спонтанен аборт или безплодие, ако моделът не успява да се сглоби през повечето време.

От гледна точка на закона

Работата повдига и въпроса дали развитието на ембриона може да бъде имитирано след 14-дневния стадий.

Това не би било незаконно дори в Обединеното кралство, тъй като ембрионалните модели са юридически различни от ембрионите.

"Някои ще приветстват това, но други няма да го харесат", казва професор Лавъл-Бадж.

И колкото повече тези модели се доближават до реалния ембрион, толкова повече етични въпроси повдигат.

Те не са нормални човешки ембриони, а модели на ембриони, но са много близки до тях.

"Така че трябва ли да ги регулирате по същия начин, както нормалните човешки ембриони, или можете да бъдете малко по-спокойни по отношение на начина, по който се третират?"

Професор Алфонсо Мартинес Ариас от катедрата по експериментални и здравни науки в Университета "Помпеу Фабра" заяви, че това е "изключително важно изследване".

"За първи път в лабораторията е постигнато точно изграждане на пълната структура [на човешки ембрион] от стволови клетки", "като по този начин се отваря вратата за изследвания на събитията, които водят до формирането на плана на човешкото тяло", каза той.

Изследователите подчертават, че би било неетично, незаконно и на практика невъзможно да се постигне бременност с помощта на тези модели на ембриони - сглобяването на 120-те клетки заедно надхвърля точката, в която ембрионът може успешно да се имплантира в лигавицата на утробата.