Ученые впервые создали зародыши мышей в лаборатории, используя стволовые клетки, но не сперму или яйцеклетки.

«Такие исследования помогают нам лучше понять самые истоки жизни. Важно отметить, что эта работа потенциально позволит избежать использования в опытах естественных эмбрионов и является воспроизводимой», — прокомментировал Хуан Карлос Изписуа Бельмонте (Juan Carlos Izpisúa Belmonte), автор исследования и профессор лаборатории экспрессии генов в Институте Солка.

Как сообщается в журнале Cell, исследователи из Института Солка и Юго-западного медицинского центра Техасского университета действительно создали структуры, удивительно напоминающие бластоцисты мыши.

В природе бластоциста образуется примерно через пять дней после того, как сперма оплодотворила яйцеклетку, и  представляет собой сферу с полостью, в которой накапливается внутренняя клеточная масса — более сотни эмбриональных стволовых клеток. Из них и образуются постепенно все ткани зародыша. После того, как бластоциста имплантируется в матку, она может развиться в эмбрион. 

Ученые создали свою бластоцисту сразу из стволовых клеток, а точнее,  плюрипотентных стволовых клеток с расширенными возможностями (extended pluripotent stem cells, EPS cells), способных превращаться в любой вид ткани организма взрослой мыши. 

В ходе эксперимента стволовые клетки выращивали совместно в специальной культуральной среде. Была применена система трехмерной дифференциации, которая позволила генерировать бластоцистоподобные структуры (EPS-бластоиды) посредством сегрегации клонов и самоорганизации. 

EPS-бластоиды напоминали бластоцисты по морфологии и распределению клеточных линий, а также повторяли ключевые морфогенетические события во время преимплантационного и раннего постимплантационного развития in vitro.

Искусственные бластоиды содержали те же три первичных типа клеток, которые обнаружены в природных бластоцистах, а также имели сходный размер и сходную экспрессию генов.

Некоторые EPS-бластоиды подверглись имплантации в матку и внутриутробно генерировали живые, хотя и неорганизованные ткани. 

По заявлению исследователей, их работа подтверждает концепцию, что EPS-бластоиды могут генерироваться из взрослых клеток посредством клеточного перепрограммирования. EPS-бластоиды обеспечивают уникальную платформу для изучения раннего эмбриогенеза и прокладывают путь к созданию жизнеспособных синтетических эмбрионов с использованием культивируемых клеток.

Другие ученые, работающие в этой области, назвали исследование «прекрасным», «значительным» и «выдающимся», хотя все сходятся в том, что предстоит преодолеть еще много препятствий до получения практических результатов.

Напомним, что лабораторные бластоиды демонстрировали в матке признаки дезорганизации — это означает, что они не смогут развиваться в полностью жизнеспособный эмбрион или мышь.

«Я бы предостерег от интерпретации текущего исследования как свидетельства о том, что эмбрионы могут быть сделаны из тканей взрослого человека — это может вызвать ненужные этические споры. Созданные структуры не являются эмбрионами, а исследование проводилось на мышах, а не людях», — пояснил доктор Гарри Лейч, биолог стволовых клеток из Лондонского института медицинских наук и Имперского колледжа MRC, который не принимал участия в исследовании, — «Тем не менее, это исследование вносит ценный вклад в текущие исследования в данной области».