Людський ембріон на стадії бластоцисти менше міліметра в діаметрі й може містити до 100 клітин, але цей етап давно привертав інтерес біологів і лікарів. Так, на цій стадії часто трапляються викидні, а також починають розвиватися близнюки. Кілька дослідних команд придумали, як імітувати бластоцисти, підштовхнувши вирощені в пробірці людські клітини до утворення кластерів, ідентичних справжнім.
Відкриття, описане у двох статтях журналу Nature, дозволить вченим дати відповіді на важливі питання людської фертильності, наприклад, чому так часто штучне запліднення не дає бажаних результатів. Більш того, ерзац-бластоцисти стануть вікном у цю стадію людського розвитку і дадуть можливість досліджувати її так, як ніколи раніше, повідомляє Science.
Фаза бластоцисти починається приблизно через п’ять днів після запліднення і триває всього кілька днів. Ця стадія – перша, під час якої відбувається диференціація клітин по типу. Крім того, вона запускає інше найважливіша подія: імплантацію, коли бластоциста закріплюється в матці й починає взаємодіяти з материнськими клітинами, формуючи плаценту.
Однак дати відповідь на питання, які гени беруть участь в управлінні розвитком бластоцисти та чому імплантація часто закінчується невдачею, непросто. Єдине джерело людських бластоцист – створені для ЕКО ембріони, пожертвувані науці. У пошуках альтернативи кілька команд вчених індукували стовбурові клітини мишей для утворення бластоцистів, але вони не ідеально повторюють те, що відбувається в зародковій бульбашці людини.
Для створення людських бластоцист біолог Ву Цзюнь з Техаського університету разом з колегами використовували зародкові стовбурові клітини, ізольовані від людських бластоцист. Як вже знали вчені, при певних умовах ці клітини можуть сформувати нові клітини кожного з трьох типів. Команда Ву зробила ще один крок вперед, показавши, що під дією двох молекулярних сумішей клітини стають як дві краплі схожі на бластоцисти.
Друга група під керівництвом Хосе Поло з австралійського Університету Монаш розробила інший рецепт створення бластоцист. Вчені помітили, що перехідні клітини, які ще не повністю перетворилися в індуковані плюрипотентні клітини, можуть породжувати всі три типи клітин, наявних в бластоцистах. Якщо створити їм відповідні умови, вони утворюють сфери, дуже схожі на бластоцисти.
Обидві команди вчених довели, що створені ними бластоцисти володіють багатьма характеристиками людських бластоцист. У них приблизно таке ж число клітин, наприклад, і вони включають ті ж гени. І принаймні, в чашці для культивування вони відтворюють ті ж ранні етапи імплантації.
Британські вчені відповіли на питання, чому так відбувається і виявили механізм, що задає швидкість ембріонального розвитку. Вони виростили моторні нейрони зі стовбурових клітин мишей і людей і помітили в них виявили відмінність у швидкості, при якій руйнувалися і замінялися білки.
