Модели эмбрионов мыши из стволовых клеток без трансгенов дошли до раннего органогенеза

Два исследования, опубликованные в Cell и Cell Stem Cell, описывают модели эмбриона мыши, собранные из стволовых клеток химическим репрограммированием, без трансгенов. Работы кратко изложены в обзоре Сю Юй и Цзичана Вана в журнале «Cell Regeneration». По данным обзора, модели воспроизводят развитие до раннего органогенеза, что соответствует 8,5–8,75 суткам эмбрионального развития biomedcentral.comCell Regenerationbiomedcentral.comОткрыть источник ↗.

Модели эмбрионов из плюрипотентных стволовых клеток (PSC) используют для изучения эмбрионального развития млекопитающих и для задач регенеративной медицины. Авторы отмечают, что эти два исследования преодолевают ограничения прежних систем: полные модели эмбриона формируются только из стволовых клеток, без внешнего генетического вмешательства.

Два химических пути к модели эмбриона

В первом исследовании Li с коллегами применили чисто химическую стратегию и репрограммировали эмбриональные стволовые клетки мыши (mESC) в индуцированные клетки-основатели эмбриона (iEFC). Эти клетки способны образовывать полные модели эмбриона, обозначенные iEFC-EM.

Во втором исследовании Yilmaz с коллегами получили модели стадии после гаструляции без трансгенов, обозначенные TF-SEM. Исходным материалом служили наивные mESC и индуцированные плюрипотентные стволовые клетки (iPSC), а авторы использовали схожий химический коктейль biomedcentral.comCell Regenerationbiomedcentral.comОткрыть источник ↗.

Что воспроизводят модели и где предел

По словам авторов, обе системы достоверно воспроизводят ключевые события этого окна развития после гаструляции: гаструляцию, формирование нервной трубки, кардиогенез и сомитогенез. В обзоре это представлено как свидетельство того, что популяции стволовых клеток способны самоорганизоваться в полные модели эмбриона только под химическим воздействием.

Юй и Ван описывают модели как платформы для изучения раннего развития млекопитающих, моделирования врождённых пороков и оценки эмбриотоксичности в лабораторных исследованиях. Они также отмечают, что эти результаты открывают путь к будущему применению в моделировании болезней и регенеративной медицине.

Авторы указывают и границы текущих возможностей. Расширение окна развития за пределы раннего органогенеза и достижение функциональной полноты остаются техническими условиями для более широкого применения этих систем без трансгенов в фундаментальных и биомедицинских исследованиях biomedcentral.comCell Regenerationbiomedcentral.comОткрыть источник ↗. Все описанные результаты относятся к клеткам мыши и моделям эмбриона мыши, выращенным в лаборатории.