Мышиный эмбрион с бьющимся сердцем впервые получили из стволовых клеток

Учёные создали сложнейшую форму жизни, когда-либо выращенную в чашке Петри. У крохотного мышиного эмбриона есть бьющееся сердце, развиваются мышцы, кровеносные сосуды, кишечник и даже нервная система.

При этом весь этот организм создан искусственно — из эмбриональных стволовых клеток. Это так называемая модель млекопитающего in vitro ("в пробирке").

Да, это всё-таки не жизнеспособный эмбрион — только модель. Но и это достижение является серьёзнейшим прорывом для исследователей, которые стремятся воссоздать естественные этапы развития млекопитающего, используя одни лишь стволовые клетки.

Создатели этого эмбриона сообщают в пресс-релизе Виргинского университета, что воспринимают это достижение как настоящее чудо.

Такая модель поможет исследователям углубить знания об эмбриональном развитии млекопитающих, проводить исследования заболеваний и препаратов. И конечно же, важной целью исследований в области стволовых клеток является возможность в будущем выращивать из них искусственные ткани и органы для трансплантации.

Преимущества стволовых клеток хорошо известны даже за пределами научного сообщества. Это тип клеток, способный развиться в клетки самых разных тканей и органов человека.

Но одно дело — вырастить в чашке Петри клетки одного типа, к примеру, клетки сердечной мышцы, и совсем другое — заставить эти клетки слаженно и поэтапно сформировать не просто орган, а единый организм, состоящий из самых разных тканей и органов.

"Мы нашли способ, как сообщить скоплениям стволовых клеток, когда они должны начинать эмбриональное развитие. В ответ на наши инструкции, эти скопления смогли развиться в эмбрионоподобные структуры в процессе, который шаг за шагом повторяет этапы эмбрионального развития. Что действительно поражает, так это то, что нам удалось получить всё разнообразие тканей, присутствующих в настоящих мышиных эмбрионах", – объясняет ведущий автор работы доктор Кристин Тиз (Christine Thisse) из Виргинского университета.

Учёным удалось добиться правильного развития всех необходимых структур вокруг хорды — продольного тяжа, который на более поздних этапах развития эмбриона замещается позвоночником. Также исследователи под руководством доктора Тиз стали первыми, кто смог вырастить "в пробирке" нервную трубку — предшественника центральной нервной системы у эмбриона.

И всё же эту эмбриональную модель ещё нельзя назвать полноценной мышью: она не сможет завершить своё развитие полностью. Ей недостаёт для этого жизненно важных элементов. К примеру, у неё отсутствует передний отдел головного мозга.

На сегодняшний день развитие этой модели останавливается на этапе, соответствующем примерно середине срока вынашивания мышиного эмбриона.

Тем не менее, как мы уже сказали, авторы исследования совершили большой шаг вперёд в исследовании стволовых клеток. Разработанная ими технология позволяет управлять химическими сигналами, контролирующими развитие эмбриона. В конечном итоге это может привести к созданию полноценного искусственного организма.

Статья авторов была опубликована в престижном научном издании Nature Communications.

Ранее мы писали о том, что учёным удалось собрать из стволовых клеток функциональный пищевод, мышечное волокно и даже органоиды человеческого мозга.

Больше новостей из мира науки вы найдёте в разделе "Наука" на медиаплатформе "Смотрим".