Vedcom sa vôbec prvýkrát v histórii podarilo vytvoriť syntetické embryá bez oplodneného vajíčka či maternice.

O výskum sa v novej štúdii publikovanej v žurnále Cell, postarali vedci z izraelského Weizmann Institute of Science. Na tému upozornil portál The Guardian.

Prvé syntetické embryá

Tí pri svojom experimente nepoužili žiadne spermie, vajíčka ani maternicu a pracovali výhradne s kmeňovými bunkami kultivovanými v Petriho miske.

Štúdia otvára nové dvere k poznaniu ako kmeňové bunky vytvárajú orgány vo vyvíjajúcom sa embryu, píše portál ABC.

Okrem toho, metóda, pomocou ktorej sa podarilo vypestovať syntetické myšie embryá, by v budúcnosti mohla pomôcť pri tvorbe a pestovaní tkanív a orgánov určených na transplantáciu.

„Embryo je najlepší stroj na výrobu orgánov a najlepšia  3D biotlačiareň – pokúsili sme sa napodobniť jeho činnosť,“ upozorňuje Jacob Hanna z Weizmannovho inštitútu a spoluautor štúdie.

Ako to celé prebiehalo?

Ako ďalej upozorňuje portál NewAtlas, aktuálny výskum sa opiera o dve kriticky dôležité zistenia, ktoré priniesli už predchádzajúce štúdie. Prvým je metóda, ktorá umožňuje preprogramovať kmeňové bunky do svojho „naivného“ stavu, teda štádia, keď majú kmeňové bunky najväčší potenciál stať sa rôznymi špecializovanými bunkami.

Druhým bol vývoj zariadenia, ktoré dokáže efektívnym spôsobom pestovať embryá mimo maternicu. Konkrétne išlo o elektronické zariadenie, ktoré tím výskumníkov vyvíjal celých 7 rokov a po prvýkrát ho predstavil začiatkom minulého roka.

Experiment prebiehal približne tak, že vedci využili naivné kmeňové bunky myší, ktoré niekoľko rokov postupne kultivovali v Petriho miske. Následne tieto bunky rozdelili do troch rozdielnych skupín a umiestnili do rôznych kadičiek.

Prvá skupina obsahovala bunky, z ktorých sa vyvinuli embryonálne orgány, zatiaľ čo ďalšie dve boli ošetrené „hlavnými regulačnými génmi extraembryonálnych tkanív“. Pre jednu skupinu to bola placenta, pre druhú žĺtkový vačok.

Všetky tri skupiny buniek sa potom premiešali v „umelej maternici“ (spomínané elektronické zariadenie), ktorá dokáže kontrolovať tlak, zabezpečovať výmenu kyslíka a citlivo pohybovať kadičkami, čím simuluje prirodzený tok živín.

Z približne 10 000 buniek sa úspešne dokázalo ďalej rozvinúť približne 50, úspešnosť bola teda na úrovni len 0,5 %, no podľa vedcov ide aj tak o obrovský vedecký úspech a pokrok.

Po ôsmich dňoch sa v týchto syntetických embryách vytvorili všetky potrebné orgány vrátane bijúceho srdca, mozgu, črevného traktu či krvného obehu.

Bližšie skúmanie potom ukázalo, že tieto syntetické modely embryí vykazujú 95 % podobnosť s prirodzenými embryami myší, pričom sa zhodujú v tvare štruktúr a vzorcoch génovej expresie.  Navyše, všetky orgány sa zdali byť funkčné.

Vedci na záver upozorňujú, že syntetické embryá nie sú skutočné, takže nemajú žiadny potenciál vývoja živého zvieraťa, aspoň nie zatiaľ. Vzhľadom na uvedené, autori sa tiež nazdávajú, že nová metóda môže pomôcť obmedziť potrebu testovania a experimentovania na živých zvieratách.