Кстати о искусственном размножении. Учёные из Института Фрэнсиса Крика в Лондоне создали миниатюрные зародышевые мешки из стволовых клеток. Они похожи на те, что защищают эмбрион человека на ранних стадиях. Эти модели достигли размера амниотического мешка четырёхнедельного эмбриона. Такие модели помогут исследователям лучше понять, как эмбрион защищается в первые недели жизни. Это открытие может привести к созданию искусственных маток и значительно продвинуть науку и человечество в целом вперёд.
Обычно изучать ранние стадии развития эмбриона сложно и рискованно. Даже забор тканей может навредить плоду. Поэтому многие аспекты этого периода остаются неизвестными. Но ученые нашли способ обойти эти трудности. Они выращивают ткани и органоиды из стволовых клеток и изучают их в лаборатории. Это помогает понять, что происходит с плодом на ранних этапах, и помогает женщинам, у которых возникают проблемы с развитием плода или угрожают их здоровью.
Исследователи из Института Фрэнсиса Крика создали модели амниотических мешков из стволовых клеток. Амнион — это тонкая пленка, наполненная жидкостью, которая защищает эмбрион и помогает ему развиваться. Получить доступ к этой ткани на ранних стадиях беременности сложно, но ученые смогли воспроизвести процесс ее развития в лаборатории.
Для создания моделей Борзо Гариби воздействовал на стволовые клетки сигнальными молекулами. Сначала он использовал один тип молекул, затем другой. Клетки поместили в культуру, где они постепенно сформировали крошечные мешочки с жидкостью. За три месяца эти мешочки выросли до 2 сантиметров в диаметре.
Ученые доказали, что клетки действительно имитируют амниотический мешок четырехнедельного эмбриона. Мешки состояли из двухслойной мембраны и были наполнены жидкостью. К ним была прикреплена структура, напоминающая желточный мешок, который питает эмбрион. Но через две недели она исчезла.
Мешки стали достаточно большими, чтобы извлечь и проанализировать жидкость внутри них. Она оказалась богата белками и метаболитами, важными для здоровья плода. Состав жидкости был похож на амниотическую жидкость на более поздних стадиях развития.
Джанет Россант, биолог из Детской больницы Торонто, не участвовавшая в исследовании, отметила, что пока неясно, насколько модель точно имитирует поздние стадии развития. Это ранняя стадия, о которой мало что известно. Для изучения осложнений, связанных с повреждением зародышевых оболочек и околоплодных вод, нужны модели, имитирующие более поздние этапы развития.
Исследователи планируют вырастить еще более крупные мешки и поместить в них эмбриональные клетки. Это позволит изучить взаимодействие структур. Россант считает это направление перспективным, поскольку амнион постоянно взаимодействует с эмбрионом. Введение эмбриональных клеток сделает исследования более интересными.