Anonim

Embrionii sintetici ai mouse-ului se dezvoltă în noul stadiu cheie al vieții

Biologie

Michael Irving

24 iulie 2018

2 poze

Cercetătorii au dezvoltat încă cele mai viabile embrioni artificiali, folosind trei tipuri diferite de celule stem (prezentate în verde, galben și roz) (Credit: Laboratorul Zernicka-Goetz, Universitatea din Cambridge)

O echipă internațională de oameni de știință a creat cele mai viabile embrioni artificiali vreodată, chiar și ghidându-i prin "cel mai important eveniment din viață" - o etapă cheie de dezvoltare cunoscută sub numele de gastrulare. Skipping spermatozoizii-întâlnește-ou capitol, cercetatorii au combinat trei tipuri de celule stem de șoarece într-un embrion care a fost aproape gata de a fi implantat într-un uter.

În cercetările anterioare, oamenii de știință au crescut celulele ouă din celulele pielii mouse-ului și au dezvoltat o nouă tehnică pentru a crește un număr mare de embrioni model pentru a studia dezvoltarea și boala. Noul studiu se bazează pe munca anterioară a aceleiași echipe, condusă de oameni de știință de la Cambridge.

Trei tipuri de celule stem formează un embrion în stadiul de dezvoltare cunoscut sub numele de stadiul de blastocist. Celulele stem embrionare (ESC) sunt cele care vor deveni corpul în sine, în timp ce celulele stem trofoblaste (TSC) vor continua să formeze placenta, iar celulele stem endoderm primitive (PESC) vor deveni sacul de gălbenuș bogat în nutrienți.

Anul trecut, echipa condusă de Cambridge a reușit să creeze embrioni artificiali prin combinarea ESC și TSC, cu o matrice extracelulară pentru susținere și ghidarea acestora în forma corectă. De data aceasta, cercetatorii au reusit pentru prima data sa integreze cel de-al treilea tip de celule stem - PESCs, fara de care embrionul nu s-ar putea dezvolta mult mai departe.

Mai exact, nu s-ar fi dus la faza de gastruire. Acest pas este când embrionul se împarte în trei straturi de celule, cu acele straturi dictând ce țesuturi sau organe în care celulele se vor dezvolta.

"Gastrularea corectă în dezvoltarea normală este posibilă numai dacă aveți toate cele trei tipuri de celule stem", spune Magdalena Zernicka-Goetz, cercetător principal al studiului. "Pentru a reconstrui acest dans complex, a trebuit să adăugăm cea de-a treia celulă de celule dispărute. Prin înlocuirea jeleului pe care l-am folosit în experimentele anterioare cu acest al treilea tip de celule stem, am reușit să generăm structuri a căror dezvoltare a fost uimitor de reușită. “

Destul de sigur, cercetătorii au văzut că embrionii ajung în această etapă, împărțind în trei straturi, ca un embrion natural. Timpul, arhitectura și activitatea genetică, de asemenea, au ieșit fără șoc, urmând modelul normal.

"Embrionii noștri artificiali au suferit cel mai important eveniment din viața din vasul de cultură", spune Zernicka-Goetz. "Acum sunt extrem de apropiați de embrionii reali. Pentru a se dezvolta în continuare, ei ar trebui să se implanteze în corpul mamei sau într-o placentă artificială.

Fiind cele mai dezvoltate din lume, aceste embrioni artificiali ar trebui să ajute oamenii de știință să aibă o viziune mai clară asupra dezvoltării timpurii, unde este dificil din punct de vedere vizual și etic să vedem ce se întâmplă.

Studiul a fost publicat în revista Nature Cell Biology .

Sursa: Universitatea din Cambridge

Cercetătorii au dezvoltat încă cele mai viabile embrioni artificiali, folosind trei tipuri diferite de celule stem (prezentate în verde, galben și roz) (Credit: Laboratorul Zernicka-Goetz, Universitatea din Cambridge)

Embrionii artificiali și-au aranjat celulele în trei straturi, prezentând o etapă esențială de dezvoltare cunoscută sub denumirea de gastulare (Credit: Laboratorul Zernicka-Goetz, Universitatea din Cambridge)

Recomandat Alegerea Editorului