Научен пробив може да помогне на хиляди пациенти, чакащи трансплантация

Учени създадоха изкуствен човешки ембрионален модел, който възпроизвежда ключови етапи от ранното развитие на човешкия организъм и показва наченки на структури, свързани с бъдещото формиране на органи. Постижението може да се окаже важна стъпка към развитието на регенеративната медицина и бъдещото създаване на тъкани и органи в лабораторни условия.

Според „New Atlas“ новият модел успява да имитира процеси от периода на гаструлацията - един от най-важните етапи в ембрионалното развитие. Именно тогава ембрионът преминава от по-проста структура към триизмерна организация с три основни клетъчни слоя, от които по-късно се развиват различните органи и системи в човешкото тяло.

Гаструлацията при човека настъпва приблизително между 14-ия и 21-вия ден след оплождането. Това е и периодът, който е особено труден за изследване, защото в много държави съществуват етични и законови ограничения за отглеждането на човешки ембриони след 14-ия ден. Затова учените използват ембрионални модели, създадени от стволови клетки, които позволяват да се изучават ранните процеси на развитие, без да се работи директно с жизнеспособни човешки ембриони, пише NOVA.

Водещият автор на изследването Ю Лъцян обяснява, че гаструлацията е моментът, в който ембрионът преминава от плосък диск към триизмерна структура. Именно това преобразяване е ключово за формирането на бъдещите органи.

Пробивът е постигнат чрез технологии от областта на пространствената биология, които позволяват клетките да бъдат разположени с голяма прецизност. Така изследователите успяват да възпроизведат условия, близки до естествените процеси в ранното човешко развитие.

При наблюденията учените установяват, че изкуствените ембрионални модели навлизат в стадий, наподобяващ гаструлация. Те възпроизвеждат процеси като миграция на клетки, оформяне на структури, свързани с невралната тръба, поява на първично черво с предшественици на белите дробове, черния дроб и панкреаса, както и образуване на примитивна сърдечна камера, която започва да се съкращава самостоятелно.

Според Ю Лъцян изследването поставя основа за бъдещо мащабно производство на органоспецифични стволови клетки в лабораторни условия. Това би могло да подпомогне създаването на тъкани, възстановяването на увредени органи и, в по-дългосрочен план, развитието на технологии за лабораторно отглеждане на човешки органи.

Въпреки огромния потенциал, учените подчертават, че до практическото създаване на цели човешки органи за трансплантация има още дълъг път. Настоящото откритие обаче дава ценна информация за ранното развитие на човешкия организъм и може да ускори разработването на по-прецизни модели за медицински изследвания.

Постижението поставя и важни етични въпроси. Изследването на ембрионални модели може да помогне на медицината, но същевременно изисква ясни правила, контрол и обществен разговор за границите на подобни технологии.