Vedci vyvinuli embryo s mozgom a srdcom. Nepotrebovali vajíčka ani spermie

Prednedávnom sme ťa v našom článku informovali o úžasnom úspechu vedcov Weizmannovho inštitútu v Izraeli. Tým sa podarilo v ich experimente z kmeňových buniek myší vytvoriť embryá, ktoré sa vo všetkých ohľadoch podobali na pravé oplodnené vajíčko.

Tieto embryá, ktorým bol udelený prívlastok „syntetické“, boli dokonca schopné napodobniť vývin jedinca, ktorý sa bežne deje v maternici.

Hoci bol tento experiment naozaj fascinujúci, nepriniesol žiadny výraznejší úspech. Embryá totiž prežili len 8 dní a nedostali sa do pokročilejšej fázy ich vývinu.

O krok bližšie

Dnes sa však veda teší novému úspechu, ktorý sa tentokrát podaril v rukách výskumného tímu z Univerzity v Cambridge. Vedcom sa totiž podarilo posunúť sa o krok ďalej a ako informuje Scitechdaily, vypestovali myšacie embryá, ktoré mali „bijúce srdce a vyvinutý mozog“. Nepoužili pritom žiadne pohlavné bunky, teda vajíčka ani spermie.

Experiment začal podobne ako ten izraelský, teda využitím kmeňových buniek. V experimente boli prítomné až tri typy týchto buniek, čo malo za úlohu simulovať prirodzený vývoj jedinca, pri ktorom je taktiež potrebná prítomnosť viacerých typov buniek.

Tieto bunky medzi sebou začnú po určitom čase „komunikovať“, čo sa podarilo docieliť aj vedcom z Cambridgu. Každý z troch typov kmeňových buniek má totižto počas vývoja na starosti iný proces, a preto je pre správny priebeh vývoja dôležité, aby sa, takpovediac, „dohodli“.

Avšak, úspech, ktorým sa spomínaný experiment odlíšil od predošlých, bol stupeň vývoja mozgu, objasnila vedkyňa vedúca tento výskum, profesorka Magdalena Zernicka-Goetz. Tímu vedcov sa totižto podarilo v umelom embryu vyvinúť takmer celý mozog, pričom bol dôležitý najmä vývoj jeho prednej časti, dodáva Scitechdaily.

Rovnaký proces, iný cieľ

V rámci tohto typu výskumu je vývin prednej časti mozgu obzvlášť náročný, pretože vyžaduje správnu komunikáciu „mimoembryotických“ buniek s tými vnútornými. Rozdielny je taktiež cieľ Zernicka-Goetzovej výskumu.

Kým sa experiment z Weizmannovho inštitútu snažil preskúmať najmä možnosť pestovania umelých orgánov pre využitie v transplantácii a medicíne, cambridgský experiment sa snaží docieliť lepšie porozumenie raným štádiám cicavčieho, a teda aj ľudského vývoja, informuje BBC.

zdroj: Wikimedia/Stefan H. Geyer

Práve rané štádiá sú totižto náchylné na chyby vo vývoji a väčšina spontánnych potratov u žien nastane v skorých fázach tehotenstva.

„Táto časť ľudského života je naozaj tajomná, čiže mať možnosť vidieť, ako sa odohráva v skúmavke, mať prístup k jednotlivým kmeňovým bunkám a pochopiť, prečo toľko tehotenstiev zlyhá a ako by sme sa tomu mohli vyhnúť, je naozaj výnimočné,“ cituje profesorku BBC.

Kľúč k úspechu

Oficiálna stránka Cambridgskej Univerzity taktiež pokrýva daný výskum a objasňuje kľúč k jeho úspechu. Mnohé predošlé výskumy sa príliš sústredili na samotné kmeňové bunky a na procesy prebiehajúce v nich, no nebrali do úvahy dôležitosť „extraembryotických“ alebo „mimoembryotických“ buniek.

Tieto bunky, ako z názvu vyplýva, sa nenachádzajú priamo v zárodku jedinca, no sú v procese vývoja prítomné a majú za úlohu stavebným bunkám vysielať signály, ktoré ich ďalej navádzajú k správnemu fungovaniu.

zdroj: Unsplash/Robina Weermeijer

Presne tento faktor zabezpečil aj úspech v pokročilom vývoji mozgu, keďže vybudovanie vyššie spomenutej prednej časti mozgu má na starosti práve extraembryotická bunka.

„Ide o naozaj neskutočný krok vpred, ktorý si vyžiadal odo mňa a mojich kolegov 10 rokov práce a výskumu,“ vysvetlila s nadšením Zernicka-Goetz. „Nedúfala som, že sa niekedy dostaneme do tohto bodu. Nikdy neveríte, že sa vaše sny stanú skutočnosťou, až dokým sa to naozaj nestane,“ zakončila.