07.04.2023, 10:34
Сергей Васильев
418

Ученые впервые вырастили эмбрионы из стволовых клеток макаки

❋ 4.8

Китайским биологам удалось провести первые этапы эмбрионального развития обезьян «в пробирке», наблюдая формирование бластулы, гаструлы и появление амниотического мешка. Такие искусственные эмбрионы успешно пересадили самкам макаки и запустили у них беременность.

Крабовидная макака в детском возрасте
Крабовидная макака в детском возрасте / ©Charles Sharp / Автор: Андрей Чернов

Эмбриональное развитие — невероятно сложный процесс, при котором из одной-единственной клетки возникает целый организм, включая человеческий. Нарушения на любом этапе могут вести к самым тяжелым последствиям, и чтобы научиться с ними бороться, нужно лучше его исследовать. Однако подобная работа на настоящих человеческих эмбрионах невозможна из-за понятных этических соображений, и многие шаги эмбриогенеза остаются загадкой. Поэтому ученые ищут другие, более корректные подходы к этой проблеме.

Например, они получают искусственные аналоги эмбрионов — эмбриоиды, которые выращивают «в пробирке». Для этого используют не обычные оплодотворенные яйцеклетки, а стволовые — клетки, полученные из обычных соматических, которые с помощью специальных сигнальных молекул возвращают в исходное, «младенческое» состояние. Несколько лет назад биологи запустили эмбриональное развитие стволовых клеток человека, впервые наблюдав их превращение в бластоид и гаструлоид — аналоги бластулы и гаструлы, самых ранних этапов развития эмбриона.

Впрочем, для подобных экспериментов действуют и другие строгие ограничения. Они не позволяют работать с эмбриоидами человека возрастом более 14 дней и уж тем более запрещают их имплантацию суррогатной матери. Это стимулирует создание методов работы с зародышами и самками других животных, максимально близких к нам. Такие эксперименты провели недавно ученые из Китайской академии наук, статья которых опубликована в журнале Cell Stem Cell.

Бластулоподобная структура макаки под микроскопом / ©Zhen Liu

Биологи работали с эмбриональными стволовыми клетками макак-крабоедов (Macaca fascicularis). Культивируя их в лаборатории, ученые получили бластоиды, а затем наблюдали и процесс гаструляции — формирования трех зародышевых листов, из которых впоследствии образуются разные ткани организма. Некоторые из таких гаструлоидов даже перешли к следующему этапу и начали затягиваться амниотическим мешком. Все это соответствовало той же стадии развития, через которую человеческие эмбрионы проходят на 18-21-й день после оплодотворения.

Дальнейшие эксперименты с этими эмбрионами in vitro оказались невозможны: зародыши коллапсировали «в пробирке». Поэтому ученые пошли дальше и часть бластоидов, доведя до семидневного возраста, имлантировали трем самкам макак. Каждой вносили от восьми до десяти зародышей, после чего отслеживали начало беременности с помощью УЗИ, а также анализов гормонов.

На первых этапах все шло нормально: у самок начинался рост плодных оболочек, рос уровень прогестерона и хорионического гонадотропина. Впоследствии все зародыши «рассосались». Однако главное в том, что беременность стартовала, а значит, полученные искусственно бластоиды в основных чертах не отличаются от естественных, открывая широкие перспективы для новых исследований.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl (Cmd) + Enter.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Предстоящие мероприятия
14 сентября, 07:49
Марк Чернов

Британские физики впервые визуализировали процесс, при котором две отрицательно заряженные молекулы ДНК сближаются и пристыковываются друг к другу точно в местах с одинаковым генетическим кодом вопреки ожидаемому отталкиванию. Прямое наблюдение этого механизма подтвердило 20-летнюю гипотезу и раскрыло фундаментальные процессы восстановления генома, деления клеток и развития онкологических заболеваний.

14 сентября, 11:27
Марк Чернов

Японские ученые выяснили, что даже короткий вдох аромата свежесваренного кофе способен быстро улучшить эмоциональное состояние и уменьшить уровень стресса. У молодых участников эксперимента всего за пять минут вдыхания кофейного аромата снизились показатели тревожности, усталости и подавленности. При этом частота сердечных сокращений практически не изменилась.

14 сентября, 10:27
Игорь Байдов

Падение астероида примерно 66 миллионов лет назад запустило цепь событий, которые привели к вымиранию нептичьих динозавров. Однако некоторые группы пресмыкающихся пережили эту катастрофу и начали быстро восстанавливаться. Всего через несколько сотен тысяч лет после случившегося в реках Северной Америки уже охотился двухметровый хищник с необычными зубами, способными дробить твердую пищу. Его остатки помогли ученым понять, как аллигаторы развивались практически сразу после вымирания.

9 сентября, 22:44
Александр Березин

Нейросеть OpenAI добилась серьезного прорыва в математике, решив одну из семи «задач тысячелетия». Получат ли США, чьи нейросети опираются на гораздо более мощное «железо», чем у Китая, монополию на конвейер научных открытий? Даст ли это возможности сравнимые с их атомной монополией 80 лет назад?

11 сентября, 10:25
Александр Березин

Современная космология до недавнего времени опиралась на так называемый космологический принцип, по которому у Вселенной нет какого-то выделенного направления. И наблюдатель в любой ее точке должен видеть однородную в этом смысле картину. Астроном из Северокавказской астрофизической обсерватории показал, что это не так даже для очень древней Вселенной.

12 сентября, 09:45
Любовь С.

Превратив почти 30 лет наблюдений за сверхмассивной черной дырой в видео, астрономы выяснили, что яркие участки в джете движутся совсем не так, как считалось раньше.

9 сентября, 22:44
Александр Березин

Нейросеть OpenAI добилась серьезного прорыва в математике, решив одну из семи «задач тысячелетия». Получат ли США, чьи нейросети опираются на гораздо более мощное «железо», чем у Китая, монополию на конвейер научных открытий? Даст ли это возможности сравнимые с их атомной монополией 80 лет назад?

28 августа, 15:43
Татьяна Зайцева

Сопротивление жителей Европы самой идее употребления насекомых в пищу может иметь эволюционные корни, уходящие вглубь тысячелетий, пришли к выводу авторы нового исследования. Оказалось, предки современных европейцев ели насекомых лишь эпизодически. Кроме того, из-за генетических мутаций они плохо переваривали их экзоскелеты.

19 августа, 18:31
Александр Березин

После сокращения длины очередей и роста доступности бензина в первую неделю августа ситуация снова ухудшилась. Если с 20 июня по начало августа кризис носил в основном психологический характер, то сейчас ситуация принципиально иная: августовские атаки на НПЗ показали, что меры по усилению их противовоздушной обороны не были достаточно полными. Значит, прогноз автора Naked Science от 19 июля о том, что острая фаза кризиса закончится до конца лета, был частично неверным.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий