Жизнь млекопитающих всегда начинается с зиготы. В исследованиях двух групп ученых показано, что можно культивировать синтетические эмбрионы мыши в течение 8,5 дней из стволовых клеток (полная беременность мыши составляет 20 дней).
Этого периода достаточно для развития областей мозга, начала биения сердца и формирования нервной и кишечной трубок.
Эти синтетические эмбрионы очень похожи на естественные эмбрионы, но они не были идентичными на 100%, — можно было заметить некоторые дефекты и изменения в размере органов
Для исследователей эти синтетические модели имеют много преимуществ перед естественными эмбрионами. Поскольку они растут вне матки, их гораздо легче наблюдать. Ими легче манипулировать с помощью инструментов редактирования генома. Это может сделать их полезными для выявления роли различных генов в появлении врожденных дефектов или нарушений развития.
Ученые надеются использовать эту технику для разработки синтетических человеческих эмбрионов, которые могут быть источником органов и тканей для людей, которые в них нуждаются.
Как насчет людей?
Перевести эту работу на людей будет непросто. Исследователи смогли достичь стадии бластоцисты из человеческих стволовых клеток. Но достижение стадии формирования органов в клетках человека, которая происходит примерно через месяц после оплодотворения, представляет собой серьезную техническую проблему.
Кроме того, чем более продвинутыми становятся эти эмбрионы, тем выше этические проблемы. Один из ключевых вопросов заключается в том, следует ли считать эти синтетические структуры эмбрионами. Международное общество исследований стволовых клеток, уже давно рекомендует не культивировать человеческие эмбрионы после 14-го дня (эквивалентно 6-му дню у мыши) — стадия гаструляции. В 2021 году общество сняло ограничение и выпустило руководство, в котором говорится, что такие исследования должны иметь убедительное научное обоснование и должны использовать минимальное количество эмбрионов, необходимое для достижения научной цели.
Здесь можно посмотреть биение сердца синтетического эмбриона мыши.
По материалам C. Willyard Mouse embryos grown without eggs or sperm: why, and what’s next?// Nature. 2022. Vol. 609. и S. Tarazi Post-gastrulation synthetic embryos generated ex utero from mouse naive ESCs // Cell. 2022.V.185.