Для создания синтетических эмбрионов ученые объединили эмбриональные стволовые клетки и два других типа стволовых клеток, полученных от мышей. Не все созданные ими эмбрионы оказались идеальными, но лучшие из них были «неотличимы» от естественных эмбрионов мыши. Помимо структуры, напоминающей сердце, у них также развилась структура, напоминающая голову.
В ближайшей перспективе исследователи надеются использовать эти эмбрионы для лучшего понимания ранних стадий развития и изучения механизмов, лежащих в основе заболеваний, без необходимости использования такого количества лабораторных животных. Открытие также может заложить основу для создания синтетических человеческих эмбрионов для исследований в будущем.
Исследование было опубликовано 25 августа в журнале Nature. Его вместе с коллегами проводила Магдалена Зерницкая-Гоец из Калифорнийского технологического института. Результаты аналогичного исследования были опубликованы также в начале августа израильскими учеными в журнале Cell.
Зерницкая-Гоец объяснила, что одна из причин изучения ранних стадий развития эмбрионов заключается в том, чтобы лучше понять, почему большинство человеческих беременностей прерываются на ранних стадиях, и почему эмбрионы, созданные в рамках ЭКО, не приживаются и не развиваются в 70% случаев. Создание моделей эмбрионов является альтернативным способом изучения этих проблем.
По словам ученых, теперь они попытаются заставить синтетические эмбрионы развиваться более 8 с половиной дней. Конечная цель – это довести их до последней стадии развития, то есть 20 дней. Ученые ожидают, что примерно через 11 дней развития эмбрион умрет без плаценты, но они надеются, что когда-нибудь смогут найти способ создания синтетической плаценты. На данный момент они не знают, смогут ли синтетические эмбрионы дожить до 20 дней без утробы.
Ученые также заявили, что они не видят возможности создания человеческих версий синтетических эмбрионов в ближайшее время, но считают, что со временем это все же произойдет. Ученые подчеркивают, что выращивание ребенка из синтетического человеческого эмбриона невозможно и не рассматривается. Кроме того, выращивание человеческих эмбрионов сталкивается с этическими проблемами. В какой момент синтетические эмбрионы становятся настолько похожими на настоящие, что на них распространяются меры защиты, аналогичные тем, которые применяются к настоящим эмбрионам?
По словам нескольких исследователей, это исследование, как и другие аналогичные исследования последних дней, потенциально открывает возможность создания полноценного человеческого синтетического эмбриона, что делает необходимым продолжение общественной дискуссии о том, как следует обращаться с этими существами. В прошлом году Международное общество по исследованию стволовых клеток смягчило историческое «правило 14 дней», согласно которому исследователи могли выращивать натуральные эмбрионы в течение только 14 дней в лаборатории, что позволило ученым получить разрешение на более длительные исследования. Модели человеческих эмбрионов запрещено имплантировать в матку.
«Мышь — это отправная точка для размышлений о том, как подойти к этому вопросу у людей, - сказал Алекс Майсснер, биолог по стволовым клеткам из Института молекулярной генетики Макса Планка. - Не стоит бить тревогу или поднимать панику, но ... по мере того, как мы учимся, важно параллельно вести дискуссию: как далеко мы хотим зайти?»
По словам Джейкоба Ханны, ученого по стволовым клеткам из Института науки Вейцмана, эта технология может быть использована не как замена репродукции, а как способ создания синтетических моделей человеческих эмбрионов, которые могут быть изучены и потенциально использованы в терапевтических целях. В течение десятилетий основные надежды на терапию стволовыми клетками возлагались на восстановление собственных тканей организма. Стволовые клетки могут развиться в любую ткань или орган, поэтому возможность использовать эти клетки для лечения травм спинного мозга, восстановления поврежденного сердца или лечения диабета была заманчивой. Но превратить эти клетки в сложную, функционирующую ткань было непросто. Ханна надеется, что наблюдение за этим процессом на ранних стадиях развития даст важные подсказки.
