科学家们首次在实验室中从干细胞中创建了胚胎样结构,而没有借助于卵子或精子。
荷兰科学家在实验室中利用干细胞成功培养出滋养层干细胞(未来形成胎盘),以及胚胎干细胞。
最新一期《自然》杂志发表了这项研究。
这项实验预计不会产生可行的胚胎,但可能对生育和生命的最早阶段发育产生重要的新认识。
荷兰Hubrecht研究所的科学家Nicolas Rivron说:“这一实验打开了早期胚胎发育的谜团。”
在胚胎发育的初始阶段,胚胎的大小与人体头发一样小,这使得体内研究无法进行,至少在人类中的情况是如此。
Rivron说:“这些早期胚胎具有形成整个有机体所需的所有细胞类型。它们将帮助我们更好地了解生命开始时的隐秘过程,从而寻找生育问题的解决方案,并不用实验动物开发出新药。”
目前,大约三分之二的体外受精(IVF)治疗失败,主要原因是在子宫内植入时,人类对胚胎发育大部分过程还是未知。
哺乳动物卵受精几天后会发育成所谓的胚泡,胚泡是一个由不到100个细胞组成的中空球体,其外层形成未来的胎盘,中间层则形成未来的胚胎。
多年来,科学家一直在实验室培养与这两种亚型相对应的单个干细胞。
利用工程技术,Rivron和他的团队首次将两种结构进行了组合,从而引发了自组织,形成了所谓的“blastoids”。
Rivron说:“在天然胚胎中,那些相同的干细胞在三维空间中以我们几乎不了解的语言相互交谈。实验模拟了这一过程,细胞自发地开始排列自己。这些胚胎细胞很健谈,它们正在指导胎盘干细胞繁殖,组织并植入子宫。”
该实验能够揭示源自胚胎中的发育缺陷状况,包括某些形式的糖尿病或心血管疾病。
马斯特里赫特大学组织工程和再生医学的先驱Clemens van Blitterswijk说:“这项研究为通往新生物医学学科打开了道路。我们可以创建大量模型胚胎,并通过系统测试新技术和潜在药物来建立新知识。这也大大减少了对动物实验的需求。”
伦敦国王学院干细胞科学的读者Dusk Ilic评论道:“这些发现可能有助于我们更多地了解生育,改善辅助生殖的结果。”
伦敦医学研究所的组长Harry Leith认为这是一大突破,但他提醒说,短时间不太可能用人类干细胞进行这样的复制。
他说:“这项实验似乎是迄今为止,仅从培养的干细胞系中建立早期胚胎最成功的尝试,但是,我们尚未产生具有与本研究中使用的小鼠细胞相似性质的人类干细胞系。”
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