Прорывная программа стволовых клеток может пролить свет на загадки в области раннего развития человека

Прорывная программа стволовых клеток может пролить свет на загадки в области раннего развития человека

Новый метод создания колоний стволовых клеток, имитирующих стадии раннего развития человека, способен помочь исследовать важные вопросы в области здоровья матери и ребенка: какие химические вещества представляют опасность для развития эмбрионов и что вызывает определенные врожденные дефекты и частые выкидыши?

Методика, разработанная в Мичиганском университете, имитирует стадии развития эмбриона, которые происходят вскоре после имплантации в матку. Когда амниотический мешок начинает формироваться, стволовые клетки, которые станут плодом, делают свои “первые шаги” внутри организма. Эмбриоподобные или «эмбриоидные» структуры не способны  развиваться за пределы небольших колоний клеток.

Система может надежно производить сотни или тысячи эмбрионоподобных структур, необходимых для определения, например, безопасно ли лекарство для беременной женщины на ранних сроках беременности.

«Наши структуры стволовых клеток, которые имитируют эмбрионы, могут помочь заполнить критические пробелы в знаниях о раннем развитии человека. Такое исследование способно открыть нам окно в ключевой, но едва заметный период между двумя и четырьмя неделями после зачатия. Это время, когда происходит много выкидышей и могут возникать серьезные врожденные дефекты. Ученые даже начали находить связи между поздним началом болезни и ранним развитием. Нам нужно лучше понимать эти процессы, если мы когда-либо будем разрабатывать профилактические меры», – отметил руководитель команды инженеров и биологов доцент Цзянпин Фу (Jianping Fu).

Наиболее точные сведения о развитии человека были получены в результате ограниченных исследований с участием крупных животных или полных человеческих эмбрионов. Это невозможно сделать в достаточно крупных масштабах для скрининга химических веществ и лекарств. Фу акцентировал, что новая система готова проверять лекарства на безопасность на ранних сроках беременности.

«Наше отсутствие знаний о том, как лекарства влияют на развитие эмбрионов является серьезной проблемой общественного здравоохранения», – сказал Фу.

Исследование показало, что из 54 наиболее распространенных препаратов, которые беременные используют в первом триместре, 63% имели “очень ограниченные, однако честные” данные о риске. И только у четырех процентов были данные «от хорошего до превосходного».

Если команде удастся продолжить эту линию исследований, она также может дать представление о причинах некоторых врожденных дефектов или врожденных отклонений. Поскольку система работает с перепрограммированными взрослыми клетками (а также с эмбриональными стволовыми клетками), она также может пролить свет на бесплодие. Сейчас 30% пар, которые обращаются за лечением бесплодия, не получают объяснения, почему они не могут зачать ребенка.

«Эта работа обеспечивает контролируемую и масштабируемую экспериментальную платформу для постановки важных вопросов, связанных с развитием и воспроизводством человека. Наши результаты показывают, что человеческое развитие очень отличается от других млекопитающих. Здесь задействованы разные сигнальные пути. Так что сейчас это единственный способ точно изучить человеческое развитие без использования интактных человеческих эмбрионов», – отметил Фу.

Оставьте свой комментарий