Vědci vytvořili entitu, která výrazně připomíná rané lidské embryo, aniž by použili spermie, vajíčka nebo dělohu.
Tým z Weizmannova institutu tvrdí, že jejich „model embrya“, vytvořený pomocí kmenových buněk, vypadá jako klasický příklad opravdového čtrnáctidenního embrya.
Dokonce uvolnil hormony, které v laboratoři vyvolaly pozitivní těhotenský test.
Ambicí pro modely embrya je poskytnout etický způsob porozumění nejranějším okamžikům našeho života.
První týdny po oplodnění spermie vajíčka jsou obdobím dramatických změn – z nejasného shluku buněk se postupně stává něco, co nakonec poznáme na ultrazvukovém snímku plodu.
Toto klíčové období je hlavním zdrojem potratů a vrozených vad, ale je velmi špatně pochopeno.
„Je to černá skříňka, a to není fráze – naše znalosti jsou velmi omezené,“ říká profesor Jacob Hanna z Weizmannova institutu vědy.
Výzkum embryí je právně, eticky a technicky komplikovaný. Ale nyní existuje rychle se rozvíjející oblast, která napodobuje přirozený vývoj embrya.
Tento výzkum, publikovaný v časopise Nature, je popsán izraelským týmem jako první „kompletní“ model embrya, který napodobuje všechny klíčové struktury, které se objevují v raném embryu.
„To je skutečně klasický obraz lidského embrya ve 14. dni,“ říká profesor Hanna, což „dosud nebylo dosaženo“.
Namísto spermatu a vajíčka byly výchozími materiály naivní kmenové buňky, které byly reprogramovány tak, aby získaly potenciál stát se jakýmkoli typem tkáně v těle.
Poté byly použity chemikálie k přimění těchto kmenových buněk, aby se staly čtyřmi typy buněk, které se nacházejí v nejranějších stádiích lidského embrya:
-epiblastické buňky, které se stávají samotným embryem (nebo plodem)
-trofoblastické buňky, které se stávají placentou
-hypoblastické buňky, které se stávají podpůrným žloutkovým váčkem
-buňky extraembryonálního mezodermu
Celkem bylo smícháno 120 těchto buněk v přesném poměru – a poté se vědci stáhli stranou a pozorovali.
Zhruba 1 % směsi začalo samovolně skládat strukturu, která připomíná, ale není identická s lidským embryem.
„Velkou zásluhu za to dávám buňkám – musíte přinést správnou směs a mít správné prostředí, a pak se to rozjede,“ říká profesor Hanna. „Je to úžasný jev.“
Modely embryí byly nechány růst a vyvíjet se, dokud nebyly srovnatelné s embryem 14 dní po oplodnění. V mnoha zemích je to právní termín pro normální výzkum embryí.
Navzdory nočnímu videohovoru cítím vášeň, když mi profesor Hanna předvádí 3D prohlídku „jedinečně jemné architektury“ modelu embrya.
Vidím trofoblast, který by se obvykle stal placentou, obklopující embryo. A zahrnuje dutiny – nazývané lacuna – které se naplňují krví matky pro přenos živin na dítě.
Je tam žloutkový váček, který má některé funkce jater a ledvin, a bilaminární embryonální disk – jedna z hlavních charakteristik tohoto stadia vývoje embrya.