人类胚胎干细胞模型揭示的秘密

今天发表在《华尔街日报》自然,这个胚胎模型是一个有组织的三维结构来源于多能干细胞,复制一些发生在人类胚胎早期发育过程。

使用这种模型允许实验建模的胚胎发育在怀孕的第二周。他们可以帮助研究人员获得器官的发育起源的基础知识和专门的细胞如精子和卵子,怀孕早期的损失,促进理解。

“人类胚胎模式,创建完全从人类干细胞,为我们提供了访问发展中结构阶段,通常是隐藏在我们由于小胚胎的植入到母亲的子宫,”教授说马格达莱纳河Zernicka-Goetz在剑桥大学生理学系的发展和神经科学,领导工作。

她补充道:“这个激动人心的发展使我们能够操纵基因理解他们的发展角色模型系统。这将让我们测试函数的具体因素,这是很难做的自然胚胎。”

在人类开发自然,第二周的发展是一个重要的时候胚胎植入子宫。这是许多怀孕的时候迷路了。

新的进展使科学家同行到神秘的人类发展的“黑盒”时期——通常后植入胚胎的子宫——观察过程从未直接观察。

理解这些早期发育过程有可能揭示一些人类出生缺陷和疾病的原因,并对这些孕妇的开发测试。

直到现在,只能观察到的过程在动物模型中,利用斑马鱼和小鼠的细胞,例如。

法律限制在英国目前防止自然的文化人类胚胎在实验室的发展超出14天:这个时间限制设置为对应阶段的胚胎不能形成一个双胞胎。

直到现在,科学家们只能研究这一时期的人类发展使用捐赠的人类胚胎。这种进步可能减少捐赠的人类胚胎研究的必要性。

Zernicka-Goetz说,虽然这些模型可以模拟方面的人类胚胎的发展,他们不能、也不会发展到相当于产后阶段人类。

在过去的十年中,Zernicka-Goetz在剑桥的小组一直在研究怀孕的早期阶段,为了理解为什么一些怀孕失败和成功。

在2021年和2022年她的团队宣布在细胞发育,自然和细胞干细胞杂志,他们最后创建模型从小鼠胚胎干细胞,可以开发类人脑结构,形成一个跳动的心脏,身体的其他器官的基础。

新模型来源于人类干细胞没有大脑或心脏,但他们通常包括细胞形成胚胎,胎盘和卵黄囊,开发形成生殖细胞的前体(将形成精子和卵子)。

许多怀孕失败的时候,编排这三种类型的细胞植入到子宫开始机械和化学信号发送给对方,告诉胚胎正常发育。

有明确规定人类胚胎的干细胞模型和所有人员做胚胎造型工作首先必须经伦理委员会批准。期刊要求证明的伦理审查之前,接受科学论文发表。Zernicka-Goetz的实验室拥有这些审批。

“这是违法的,FDA法规任何胚胎模型转移到一个女人生殖目的。这些高度操纵人类细胞及其生殖未遂使用将是极其危险的,”博士说Insoo Hyun中心主任生命科学和公共学习在波士顿科学博物馆和哈佛医学院的生物伦理学中心的一员。

参考:Weatherbee蝙蝠,Gantner CW Iwamoto-Stohl路,et al . post-implantation人类胚胎的模型来自多能干细胞。自然。2023年。doi:10.1038 / s41586 - 023 - 06368 - y

本文从以下转载材料。注:材料可能是长度和内容的编辑。为进一步的信息,请联系引用源。