12.05.2023, 17:05

Биологи смогли растить эмбрионы приматов вне матки дольше, чем когда-либо

Ученые смогли сохранить в лабораторных условиях эмбрионы обезьян в течение 25 дней, чтобы наблюдать за началом формирования органов и развитием нервной системы.

Поддерживать жизнь выращенных в лаборатории эмбрионов дольше пары недель крайне сложно. До этого получалось развить только сгусток клеток. В новых работах исследователи выращивали эмбрионы обезьян в небольших флаконах с культуральной средой, как если бы зародыши находились в утробе матери. Две независимые группы описали результаты в Cell, сообщает служба новостей журнала Nature.

Хунмей Ван, биолог-эволюционист из Государственной ключевой лаборатории стволовых клеток и репродуктивной биологии Китайской академии наук, и ее команда искусственно оплодотворили яйцеклетки от самок яванских обезьян (Macaca fascicularis). Примерно через две недели более половины эмбрионов имели зародышевый диск — плоскую массу клеток. Эти диски сформировали три основных клеточных слоя тела: энтодерму, мезодерму и эктодерму. Эмбрионы показали генетические особенности, аналогичные тем, которые наблюдаются у обычных эмбрионов обезьян на тех же сроках.

К 20 дню у эмбрионов развилась нервная пластинка — один из первых признаков нервной системы. Как и у естественных зародышей, эта пластинка утолщена и изогнута в трубку, составляющую основу головного и позвоночного столба. Ван и ее коллеги также определили клетки, которые станут двигательными нейронами.

Фото: Zhai et al./Cell, 2023

25-дневный эмбрион обезьяны, окрашенный обычным красителем (розовый) и флуоресцентными красителями (разноцветный). Синий обозначает ядра клеток; плотное центральное пятно зеленого и красного цвета отмечает трофобласты, клетки внешнего слоя эмбриона

Во втором исследовании Тао Тан, биолог-эволюционист из Куньминского университета науки и технологий в Юньнани, с коллегами также получили бластоцисты яванских макак. Но они использовали два разных типа клеточных культур и добавили глюкозу, чтобы обеспечить их энергией.

Когда Тан и его коллеги более внимательно изучили клетки мезодермы эмбрионов, обнаружили, что некоторые дифференцировались в клетки сердечной мышцы, а другие созрели в клетки, выстилающие кровеносные и лимфатические сосуды. Команда также определила клетки, которые развиваются в соединительную ткань, и те, которые составляют основу пищеварительной системы. Исследователи также обнаружили признаки того, что начинают формироваться клетки крови и их компоненты.

Исследования представляют собой важный шаг в разработке методов, которые помогут поддерживать эмбрионы вне матки дольше, чем это было возможно.