Команда исследователей из Калифорнийского технологического института, работая с одним коллегой из Института Фрэнсиса Крика и другим из Кембриджского университета, оба в Великобритании, разработала способ выращивания эмбрионов мыши без использования мышиных яйцеклеток или спермы, чтобы узнать больше о раннем развитии млекопитающих. В своей статье, опубликованной в журнале Nature Cell Biology, группа описывает использование нескольких типов стволовых клеток для выращивания эмбрионов мыши.

Предыдущие исследования показали, что эмбрионы млекопитающих по мере своего развития дифференцируются в различные типы клеточных масс. Исследователи также обнаружили, что стволовые клетки участвуют в этих процессах, но ответственные за них механизмы до сих пор неизвестны. В этой новой работе исследователи использовали три различных вида стволовых клеток для выращивания эмбриона мыши, который созрел до такой степени, что у него появилось бьющееся сердце и зачатки мозга.

Чтобы создать такие эмбрионы, исследователи сначала изучили связи между группами стволовых клеток в естественно развивающихся эмбрионах мыши. Они научились распознавать элементы, которые входили в такие коммуникации, и средства, с помощью которых это осуществлялось. По сути, они "расшифровали код". Затем они выделили три основных типа стволовых клеток, которые составляли клеточную массу на ранних стадиях развития эмбриона: плюрипотентные, которые со временем превращаются в ткани организма, и два других типа, которые выросли, превратившись в амниотический мешок и плаценту. Они также отметили количество каждого типа стволовых клеток.

Следующим шагом была попытка создать эмбрион мыши с нуля, используя три типа стволовых клеток в лабораторных условиях. При тщательном уходе исследователи вырастили эмбрион, который созрел достаточно, чтобы можно было изучать его развитие.

Чтобы провести дальнейшие испытания, исследователи повторили процедуру, но добавили генетически модифицированные клетки, чтобы посмотреть, как это повлияет на созревание эмбриона. Они обнаружили, что могут воспроизвести некоторые из тех же проблем с развитием мозга, которые наблюдались у человеческих эмбрионов. Они предполагают, что их работа также может помочь объяснить, что происходит не так, когда у мышей (или людей) происходит выкидыш.