Китайские исследователи представили первую в мире модель человеческого эмбрионального диска, которая способна воспроизводить важнейшие этапы раннего развития человека и формировать клетки-предшественники будущих органов. Разработка может стать значительным шагом вперед в области регенеративной медицины.
Международные правила запрещают выращивание человеческих эмбрионов дольше 14 дней после оплодотворения. Именно после этого начинается гаструляция — ключевой этап, на котором закладываются будущие органы. Поэтому ученые используют эмбрионоподобные модели, которые позволяют изучать этот период без нарушения этических норм.
По словам профессора Института зоологии Академии наук Китая Юй Лэцяня, существовавшие ранее модели могли создавать лишь отдельные виды клеток, но не воспроизводили образование первичной полоски — структуры, запускающей формирование организма.
Для решения этой задачи специалисты разработали специальную систему культивирования с использованием методов биоинженерии. Она позволяет размещать различные типы клеток в нужных участках, максимально приближая их расположение к естественному развитию эмбриона.
Получившие название disc-Gastruloids модели успешно запустили процесс гаструляции и более чем в 80% случаев воспроизвели основные этапы раннего развития. За неделю наблюдений ученые зафиксировали формирование нервной трубки, примитивного кишечника с зачатками печени, легких и поджелудочной железы, а также примитивной сердечной камеры, начавшей самостоятельно сокращаться.
Исследование показало, что клеточный состав созданной модели близок к человеческому эмбриону возрастом около 21 дня.
Авторы проекта считают, что в будущем технология позволит массово получать клетки-предшественники органов для выращивания тканей и органов, предназначенных для трансплантации и лечения различных заболеваний.
По данным Национального комитета Китая по донорству и трансплантации органов, ежегодно пересадка требуется около 300 тысячам пациентов, однако проводится менее 20 тысяч операций. По оценкам специалистов, сегодня во всем мире необходимую трансплантацию получает лишь каждый десятый нуждающийся пациент.
