После десяти лет работы исследователи из Института науки Вейцмана говорят, что им удалось создать модели человеческого эмбриона, полученные из стволовых клеток, вне матки, пишет журналистка «The Times of Israel» Рене Герт-Занд.

Прогресс может помочь ученым лучше понять здоровое и нездоровое эмбриональное развитие. Это также имеет значение для изучения генетики различных органов, возможного выращивания органов для трансплантации и исследования воздействия фармацевтических препаратов на эмбрионы. Сведения об открытии были опубликованы 15 июня в виде предварительной версии статьи, которая находится на продвинутой стадии редактирования в престижном рецензируемом журнале.

Эмбрион, полученный из стволовых клеток (SEM), который не подвергается генетическим манипуляциям, эквивалентен 14-дневному эмбриону. Он имеет зародыш, желточный мешок, амниотическую полость, плаценту и клетки хориона или наружную плодную оболочку. «У него нет бьющегося сердца или мозга, но он имеет очень сложную организацию и уже начинает проявлять раннюю дифференциацию тканей. Все элементы архитектуры присутствуют, и они находятся в правильном соотношении и ориентации друг к другу», — рассказал профессор Джейкоб Ханна. Ханна и его команда из отдела молекулярной генетики Института Вейцмана первыми опубликовали отчеты об успехах в создании SEM мышей в «Cell» в 2022 году и «Nature» в 2021 году. Теперь они сделали SEM человека с помощью сложного процесса, частично основанного на изучении моделей животных.

Было много экспериментов, пока они не нашли правильный протокол. «Мы должны были создать индуцированные плюрипотентные стволовые клетки и подтолкнуть их к тому, чтобы они стали желточным мешком, хорионом, трофобластами и так далее. Затем мы поместили их в вибросито и изменили протокол носителя», — заявил Ханна «The Times of Israel» 15 июня. «Некоторые из используемых нами носителей обсуждались ранее, но три важнейших носителя используются нашей группой недавно и описаны в нашей статье», — добавил он.

Этот прорыв произошел вслед за статьей в «The Guardian» об объявлении 14 июня на ежегодном собрании Международного общества исследований стволовых клеток в Бостоне о создании синтетического человеческого эмбриона профессором Магдаленой Зерницкой-Гетц из Кембриджского университета и Калифорнийского технологического института. Ханна, который в течение последних шести месяцев делился своим последним открытием с медицинским сообществом, назвал заявление Зерницкой-Гетц преждевременным. «Ее заявления возмутительны. У нее даже нет опубликованной препринтной статьи. Я смотрел ее презентацию и видел несколько слайдов, которые она показала. У ее модели нет ни плаценты, ни желточного мешка, поэтому ее нельзя назвать эмбрионом. Я бы не назвал это успехом», — заметил он.

Хотя с 2006 года стало возможным превратить кровь или клетки кожи взрослых людей в эмбриональные стволовые клетки в чашке Петри, дифференциация все еще оказывается сложной задачей. «Обычно мы не можем имитировать очень сложные процессы, происходящие во время развития эмбриона. Для этого нам нужно узнать, какие гены и белки включаются или выключаются во время этого процесса развития. Как только мы обнаружим их, мы можем добавить их или уменьшить. Вот почему нам нужно имитировать эмбрион», — рассказал Ханна. «Но мы не знаем человеческого эмбриона. Он создает все свои органы между седьмым и 28-м днем беременности. После этого речь идет только о росте в течение следующих восьми месяцев. Итак, у вас есть эти быстрые, критические три недели в начале, когда происходит вся эта драма, но это «черный ящик»», — объяснил он.

На этом этапе у исследователей нет эмбрионов для изучения, потому что большинство женщин даже не знают, что они беременны в течение первых недель. Если бы у них был выкидыш или самопроизвольный аборт, они бы даже не узнали. Однако, если женщина знает, что она беременна, и выбирает аборт на этом этапе, как правило, это делается медикаментозно. Хирургический аборт, что маловероятно, повредит эмбрион. Ни один из этих вариантов не обеспечил бы исследователей эмбрионами для изучения, и уж точно не в необходимых больших количествах. «Итак, у нас есть способ заглянуть внутрь этого пресловутого черного ящика. В нашем SEM у нас есть модельная система, чрезвычайно близкая к той, которую вы можете найти в матке беременной женщины, которая позволяет нам, например, изучать проблемы, связанные с развитием желточного мешка. Или мы можем узнать, почему нервная трубка не закрывается должным образом на этом этапе», — заявил Ханна.

Ханна сразу же подчеркнул и был непреклонен в том, что создание SEM длиной от двух до трех миллиметров не связано с выращиванием их до срока внутриутробного развития или в пробирке. Человеческая беременность слишком длительна и сложна для последнего. Первое просто не работает биологически. «Кроме того, что это незаконно, это невозможно сделать. Даже если кто-то захочет, вы можете поместить его обратно в матку только до 64-клеточной стадии бластоцисты. Через полдня у любого вида вы вводите его обратно в матку, и он не имплантируется. Это верно даже для естественных эмбрионов», — заметил Ханна.

В статье в «The Guardian» Робин Ловелл-Бэдж, глава отдела биологии стволовых клеток и генетики развития в Институте Фрэнсиса Крика в Лондоне, заявил, что на данный момент невозможно сказать, сможет ли наука преодолеть это препятствие, тем самым создавая потенциал для SEM, чтобы превратиться в живое существо. «Очень сложно ответить. Будет трудно сказать, есть ли внутренняя проблема с SEM или это просто техническая проблема», — заметил он. Если ответ станет более ясным, биоэтики — как светские, так и религиозные — обязательно примут в этом участие, если они уже не планируют сделать это.