Китайские исследователи разработали первую в своем роде модель человеческого эмбрионального диска.

Как сообщает БР, результаты исследования были опубликованы в журнале Cell в среду.

Международные руководящие принципы запрещают культивирование целых человеческих эмбрионов после 14 дней после оплодотворения, стадии, когда начинается гаструляция – процесса начала формирования органов, одного из важнейшего периода в развитии человека.

Таким образом, создание в лаборатории эмбрионоподобных моделей является единственным этичным способом изучения решающего 14-21-дневного периода раннего развития человека и исследования того, что часто называют «черным ящиком» эмбриологии.

По словам ведущего автора исследования и профессора Института зоологии Китайской академии наук Юя Лецяня, исследовательская группа применила биоинженерный подход к созданию моделей человеческих эмбрионов. Опираясь на карты высокого разрешения из своих предыдущих работ, подробно описывающие пространственное положение и сигнальную среду ранних человеческих клеток, исследователи разработали микроизготовленное устройство для культивирования, которое размещало различные типы клеток в точно определенных местах. Этот подход воспроизводил пространственную архитектуру естественных эмбрионов, обеспечивая появление клеток-зародышей органов в правильных положениях.

Более 80 процентов моделей успешно воспроизвели ключевые процессы развития. За семидневный период культивирования у них сформировались нервная трубка, примитивный кишечник, содержащий предшественники легких, печени и поджелудочной железы, и примитивная камера сердца, демонстрирующая автономные ритмические сокращения. Анализ отдельных клеток подтвердил, что их клеточный состав точно соответствует составу естественного 21-дневного человеческого эмбриона.

«Исследование заложило основу для достижения конечной цели – крупномасштабного модульного производства клеток-предшественников органов in vitro для поддержки производства органов и регенеративной медицины, что потенциально позволит восстанавливать ткани или даже создавать органы в лабораторных условиях», - сказал Ю.Лецянь.

Данные Национального комитета Китая по донорству и трансплантации органов показывают, что ежегодно в Китае около 300 тысяч пациентов нуждаются в трансплантации органов, но проводится менее 20 тысяч операций. В глобальном масштабе трансплантацию получает только один из десяти нуждающихся пациентов.