Китайские ученые создали модель человеческого эмбриона для выращивания органов

Исследователи из Китая разработали первую в мире модель человеческого эмбрионального диска, способную воспроизводить ключевые этапы раннего развития человека и формировать клетки-предшественники органов, пишет Сhinadaily.    

Международные нормы запрещают культивирование человеческих эмбрионов более 14 дней после оплодотворения. Именно после этого срока начинается гаструляция – этап, на котором формируются зачатки всех будущих органов. Поэтому искусственно созданные эмбрионоподобные модели считаются единственным этически допустимым способом изучения периода с 14-го по 21-й день развития.

По словам профессора Института зоологии Академии наук Китая Юй Лэцяня, предыдущие модели могли создавать лишь отдельные типы клеток, но не воспроизводили образование первичной полоски – структуры, запускающей формирование трехмерного строения эмбриона. Это ограничивало возможности исследований.

Чтобы решить проблему, ученые использовали методы биоинженерии. Они разработали специальную микроструктурированную систему культивирования, которая позволяет размещать различные типы клеток в строго определенных участках, имитируя пространственную организацию естественного эмбриона.

Созданные модели, получившие название disc-Gastruloids, смогли запустить процесс гаструляции и сформировать структуры, аналогичные первичной полоске. Более чем в 80% случаев они успешно воспроизвели ключевые процессы раннего развития. За семь дней культивирования исследователи наблюдали формирование нервной трубки, примитивного кишечника с зачатками легких, печени и поджелудочной железы, а также примитивной сердечной камеры, которая начала самостоятельно ритмично сокращаться.

Анализ отдельных клеток показал, что их состав близок к клеточному составу естественного человеческого эмбриона возрастом около 21 дня.

Авторы исследования считают, что технология может стать основой для массового получения клеток-предшественников органов в лаборатории. В перспективе это позволит создавать ткани и органы для трансплантации и лечения заболеваний методами регенеративной медицины.

По данным Национального комитета Китая по донорству и трансплантации органов, ежегодно пересадка органов требуется примерно 300 тысячам пациентов, однако проводится менее 20 тысяч операций. По оценкам специалистов, во всем мире трансплантацию получает лишь один из десяти нуждающихся пациентов.