Suur läbimurre: teadlased suutsid esmakordselt kasvatada tuksuva südamega embrüo

Cambridge'i ülikooli teadlased kasvatasid esimest korda hiire tüvirakkudest embrüod, millel tekkisid aju, tuksuv süda ja teiste kehaorganite alged. Uuringud selle nimel kestsid kümme aastat. Tulemustest teatati ajakirjas Nature.

Bioloogid töötasid kolme tüüpi tüvirakkudega: trofoblastide, iXEN-i ja embrüonaalsete tüvirakkudega. 8,5 päeva jooksul tekkis embrüol tuksuv süda, aju eesmine ja keskmine osa ning looteveekott.

Märgitakse, et inimembrüo arenguks on vajalik selle kudede ja embrüot emaga ühendavate kudede õige koostoime.

Pärast viljastamist arenevad kõigepealt välja kolme tüüpi tüvirakud. Mõned muutuvad lõpuks keha kudedeks ja teised kaks toetavad embrüo arengut. Eelkõige moodustavad need platsenta ja looteveekoti, kust embrüo saab toitaineid.

Bioloogidel õnnestus kombineerida kõigi kolme tüüpi tüvirakkude kultuure õiges vahekorras ja sobivas toitekeskkonnas. Peamiseks saavutuseks peavad uuringu autorid peaaegu täisväärtusliku embrüonaalse aju teket.

Embrüo kasvatamise käigus lülitasid bioloogid välja närvisüsteemi ja silmade eelkäija – neuraaltoru – arengu eest vastutava geeni.

Sünteetilistel embrüotel tekkisid täpselt samad defektid kui vastava mutatsiooniga loomadel. See tõestab, et kunstlikult loodud embrüod on sarnased embrüotega, mis saadakse viljastatud sugurakkudest.

Uuring viidi läbi raseduse katkemise uurimiseks. Teatavasti tekib suur abordioht ajal, mil kolme tüüpi tüvirakud hakkavad üksteisele saatma mehaanilisi ja keemilisi signaale, mis näitavad embrüole, kuidas õigesti areneda.

Teadlased kavatsevad tulevikus kasvatada inimese tüvirakkudest sünteetilisi embrüoid, et hilisemates arenguetappides katseid teha. See aitab uurida inimorganite arengu peamisi mehhanisme.