Ученые смогли вырастить эмбрионы мышей без участия половых клеток

Группа израильских ученых вырастила в биореакторе полноценные эмбрионы мышей из стволовых клеток. Для этого не потребовались ни яйцеклетки, ни сперматозоиды. Как такое стало возможным и с какими трудностями столкнулись биологи, рассказывает научный обозреватель Николай Гринько.

Фото: weizmann.ac.il

Коллектив исследователей из Научного института Вейцмана под руководством Джейкоба Ханна еще год назад разработал уникальный биореактор, который они назвали "искусственной маткой". Это сложная система, способная поддерживать жизнь пятидневных мышиных эмбрионов примерно неделю. За это время у зародышей формируются все основные внутренние органы и задние конечности. После чего эмбрион можно пересаживать обратно в организм матери.

Другими словами, ученые нашли способ "брать на себя" часть срока беременности лабораторных мышей. Причем внушительный период – целых 11 дней, учитывая, что беременность у этих грызунов продолжается 20 дней. Спустя некоторое время группа Ханна смогла проделать то же самое с эмбрионами, полученными не естественным путем, а с помощью экстракорпорального оплодотворения (ЭКО).

Наконец, самый удивительный эксперимент ученых – при котором зародыши сформировались без участия половых клеток. Их еще называют "имитаторами эмбрионов", или эмбриоидами. Сначала стволовые клетки, способные развиться в любые ткани и органы, поместили в чашки Петри с питательным раствором. На пятый день сформировавшиеся скопления перенесли в инновационный биореактор. Каждое из них уложили в собственный вращающийся резервуар, поместив в среду, имитирующую естественную.

Эксперимент показал, что из стволовых клеток действительно можно выращивать эмбрионоподобные структуры в пробирке. При этом они будут содержать зачатки всех необходимых органов. Правда, пока восемь дней для эмбриоидов – это предел, после этого они перестают развиваться. Биологи до сих пор не разобрались в причинах такого явления, но надеются в ближайшее время найти условия, при которых развитие сможет продолжаться более длительный период.

Фото: weizmann.ac.il

Есть и другие сложности. Например, далеко не каждое скопление стволовых клеток способно сформировать имитатор эмбриона. Количество удачных запусков очень невелико – всего 1%. Но, по мнению Джейкоба Ханна, преимущество этой техники в том, что есть возможность производить миллионы скоплений за один раз. Теперь ученые хотят попытаться добиться тех же результатов и с человеческими стволовыми клетками.

Конечно, нас прежде всего интересует, можно ли будет таким способом вырастить из скопления полноценный организм. Сначала лабораторную мышь, а затем, возможно, и человека. В самом деле, если у эмбриоида есть действующие сердце, мышцы и даже мозг, то чем он отличается от "настоящего"? Неужели только ограниченным сроком жизни? Что будет, когда ученые все-таки найдут способ поддерживать развитие до самого конца? Авторы исследования не только не дают на это ответов, но и всячески избегают подобного прогнозирования.

Дело тут не только в том, что технология пока несовершенна. Существует огромное количество морально-этических вопросов, решить которые одномоментно просто невозможно. Например, первые исследователи стволовых клеток долгое время осторожно обходили тему исходного материала. Поскольку тогда их можно было добыть только у настоящих эмбрионов, физически разрушая их.

Затем появилась технология индуцирования, когда материал научились получать, перепрограммируя клетки других видов – тогда этические вопросы были сняты. Потому и к "искусственной матке", и эмбриоидам тоже очень рано предъявлять претензии. Хотя избавиться от мыслей о "фабриках клонов", навеянных нам научной фантастикой, конечно, очень сложно. Но наука на самом деле всегда работает на благо человечества, а не во вред ему. Хотя...