Американские ученые из Университета Рокфеллера в Нью-Йорке впервые поддерживали жизнь человеческих эмбрионов в течение 13-ти дней, что на четыре дня дольше предыдущего рекорда. Это позволило биологам обнаружить новые аспекты раннего развития человека. Ученые надеются, что их исследование поможет понять, почему некоторые беременности обрываются на ранних сроках.
Результаты представлены в двух исследованиях, опубликованных в журналах Nature и Nature Cell Biology. В прошлом ученые в основном могли изучать человеческий эмбрион, выращенный в лабораторных условиях, до 7-го дня его развития. После чего он должен был быть имплантирован в матку матери. Рекорд длительности жизни выращенного вне матки эмбриона до сих пор составлял 9 дней. Используя метод культивирования эмбриона, ранее протестированный на мышах, ученые из Университета Рокфеллера смогли час за часом изучать эмбрион до 13-го дня развития. «Это наиболее загадочный и таинственный этап человеческого развития, – сказала профессор Кембриджского университета, соавтор работы Магдалена Церника-Гьотц. – Это время, когда определяется основная форма тела».
За 13 дней биологи смогли получить дополнительную информацию о раннем этапе развития человека. Ученые выявили особую группу клеток, которая появляется на 10-й день развития эмбриона и исчезает уже к 12-му. Кроме того, авторы работы смогли наблюдать, как клетки, которые в конечном счете образуют человеческое тело, самоорганизуются в сложную структуру. «Развитие эмбриона является чрезвычайно сложным процессом. Новая работа позволила нам выявить замечательный самоорганизующийся потенциал… который ранее был неизвестен», – говорят авторы работы.
Исследователи были вынуждены прервать эксперимент, потому что во многих странах мира, в том числе в США и Великобритании, исследования человеческих эмбрионов в течение более чем двух недель запрещены по этическим причинам. Ученые достаточно хорошо знают этапы развития эмбрионов у многих животных. «Это действительно странно, что в начале XXI века мы больше знаем о развитии рыб, мышей и лягушек, чем о самих себе», – говорит исследователь из Университета Рокфеллера Али Бриванлоу.
Эти исследования могли бы принести пользу репродуктивной медицине. Руководитель Центра репродукции человека и искусственного оплодотворения в Нью-Йорке Норберт Глейхер отмечает, что около 50% эмбрионов, которые имплантируют женщинам, не выживают. Исследования в пробирке могут помочь ученым понять, что в таких случаях идет не так. Новая работа также поднимает вопрос пересмотра международного права, запрещающего ученым изучать эмбрион человека после 14-ти дней его развития. Ученые предполагают, что, возможно, этот предел придется пересмотреть.
«Более длинные культуры могли бы обеспечить критически важную информацию для базовой биологии человека, – сказала Магдалена Церника-Гьотц. – Но это поднимает следующий вопрос: где мы должны поставить следующую границу?»
