Израильтяне смогли добиться еще одного прорыва в медицинской науке: им удалось получить из кожных клеток лабораторной мыши эмбриональные клетки 3 видов. Именно из них состоят развивающиеся эмбрионы. Цель исследования заключалась в том, чтобы с использованием лабораторных мышей получить неограниченное число «пробирочных эмбрионов» для моделирования и изучения дефектов эмбриогенеза и дисфункции плаценты.
Потенциально это открытие сможет решить проблемы некоторых бесплодных пар путем выращивания человеческого зародыша в лабораторных условиях. Автор исследования, Йосси Буганим, рассказал, что, по сути, ученым удалось приблизиться к созданию искусственного зародыша, как бы фантастически это не звучало.
С какой проблемой столкнулись ученые?
Исследователь рака и специалист в области онтогенеза Йосси Буганим и соавторы проекта объяснили, что они обнаружили набор из 5 генов, способных перекодировать кожные клетки грызунов во все 3 типа клеток развивающегося зародыша: эмбриональные, плацентарные и внеэмбриональные (пуповина). Процесс трансформации длится три месяца.
Еще 13 лет назад исследователи из Японии выяснили, что кожные клетки могут трансформироваться в ранние эмбриоклетки (индуцированные плюрипотентные стволовые клетки), которые, по сути, идентичны оригиналу. Эти клетки с развитием могут превращаться во все типы эмбриоклеток, но только не во внеэмбриональные.
После оплодотворения яйцеклетка делится на 64 части, образуя чашу из клеток, составляющих 3 важнейшие части эмбриона - эпибласт, внутреннюю клеточную массу, из которой рождается сам плод; примитивную энтодерму, которая отвечает за пуповину; и третью часть, трофэктодерму, которая отвечает за создание плаценты.
Буганим сказал, что японцы смогли трансформировать кожные клетки в стволовые. Но этого недостаточно, чтобы создать целый зародыш, сказал он, так как нужны и другие части - те, которые развивают пуповину и плаценту.
Неожиданное решение
Команда израильских исследователей применила инновационный подход, чтобы тщательно исследовать молекулярные силы, управляющие процессом перекодирования кожных клеток и природного эмбриогенеза. Так ученые пришли к выводу, что тип эмбриоклетки, в который будет трансформироваться дермальная клетка, зависит от воздействия определенных генов.
Для того, чтобы понять, как именно это происходит, ученые изучали развитие дермальных клеток после редактирования 5 генов. В ходе исследования стало понятно, что изначально кожные клетки перестают принадлежать к своему типу, а потом приобретают генную идентичность одного из типов эмбриоклеток. И, как оказалось, на процесс трансформации влияет уровень 2 из 5 встроенных генов.
Какого результата удалось достичь?
В последнее время ученые предпринимали попытки вырастить целый эмбрион мыши без помощи половых клеток. Для этой цели они выделяли эмбриоклетки непосредственно из живого зародыша. В отличии от этого, израильские ученые попытались создать все 3 основных линии трансформации сразу из кожных клеток. Это значит, что теперь нет никакой необходимости приносить «в жертву» живой зародыш мышей, чтобы создать эмбриональную модель для исследовательских целей.
Открытие может позволить в будущем генерировать эмбрионы из клеток стерильных мужчин и женщин, используя только дермальные клетки, лабораторно создавать человеческий эмбрион и имплантировать его в тело матери.
В команду ученых под руководством Йосси Буганима вошли Орен Рам из Института естественных наук, профессор Томия Каплан из Школы компьютерной науки и техники, а также докторанты Хани Бен Шитрит и Мухаммед Джабер. Исследование финансировалось Израильским научным фондом, Европейским исследовательским советом, медицинским институтом Говарда Хьюза и Израильским центром исследований ICORE.
Другие мои статьи о новостях медицины вы можете прочитать здесь:https://doctor-israel.ru/dr-levi-in-the-media/
