Израильские ученые синтезировали человеческие эмбрионы из стволовых клеток

Сообщение об этом научном прорыве опубликовано 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.

Рене Герт-Занд (Reеne Gert-Zand), The Times of Israel