Исследование стволовых клеток проливает новый свет на формирование человеческого эмбриона

Новое исследование с использованием моделей на основе стволовых клеток пролило свет на то, как начинается развитие человеческого эмбриона, что в будущем может помочь в развитии методов лечения бесплодия.

Исследование под руководством Института живых систем Эксетерского университета показало, как клетки раннего эмбриона принимают решение — внести вклад в формирование плода или в поддерживающий желточный мешок. Работа озаглавлена "Naive pluripotent stem cell-based models capture FGF-dependent human hypoblast lineage specification" и опубликована в Cell Stem Cell.

Понимание этого решения важно, потому что желточный мешок необходим для последующего развития в утробе матери. Производство правильного количества клеток, формирующих желточный мешок, может быть критически важным для лечения бесплодия с использованием эмбрионов, полученных методом экстракорпорального оплодотворения (ЭКО).

Прямые исследования на человеческих эмбрионах сильно ограничены. Поэтому исследовательская группа, в которую вошли учёные Эдинбургского университета, использовала наивные стволовые клетки, способные создавать все типы клеток и структуры раннего эмбриона. Они создали модели из стволовых клеток для изучения формирования клеток-предшественников желточного мешка, называемых гипобластом.

Ключевое открытие — определение критического сигнала, который действует в течение короткого промежутка времени (менее одного дня), чтобы запустить превращение клеток в гипобласт. Этим сигналом является белок фибробластный фактор роста, который вырабатывается внутри эмбриона. Предыдущие исследования упускали важность этого сигнала для человеческих эмбрионов. Новые данные показывают, что начальные процессы формирования эмбриона и его поддерживающих тканей схожи у людей и других млекопитающих.

Ведущий автор работы доктор Ге Го из Института живых систем Эксетерского университета сказал: "Наши результаты дают представление о том, как в раннем человеческом эмбрионе формируются правильные пропорции различных типов клеток. Мы надеемся, что наше исследование принесёт пользу лечению бесплодия в будущем".

Профессор Остин Смит, директор Института живых систем Эксетерского университета, отметил: "Это исследование демонстрирует силу моделей на основе стволовых клеток для раскрытия того, как начинается развитие человеческого эмбриона. Это знаковый этап в исследованиях стволовых клеток и моделей эмбрионов, создающий основу для будущих исследований раннего развития человеческого эмбриона".

Работа выполнена в сотрудничестве с профессором Дженнифер Николс из Эдинбургского университета.