توپ از سلول های تقلید غیب مرحله از جنین انسان توسعه

سازه های ساخته شده از انسان سلول های بنیادی جنینی تقلید ویژگی های یک مرحله کلیدی در اوایل توسعه انسانی.

نائومی Moris

پس از یک بشر اسپرم و تخم مرغ متحد کردن یک جنین خود را صرف چند هفته اول به دنبال بلابی. هیچ آشکار بالا و یا پایین و معلوم نیست که سلول ها را افزایش به کدام نقاط بدن. پس از حدود 14 روز جنین elongates و به شکل لایه های آشکار یک طرح برای بدن است. اما این تحول چشمگیر, نام gastrulation هرگز به طور مستقیم مشاهده شده در جنین انسان: رشد آنها را به این مرحله در یک آزمایشگاه است که از لحاظ فنی دشوار و اخلاقی مملو. در حال حاضر محققان سازه های ساخته شده از انسان سلول های بنیادی که به تقلید از برخی از ویژگی های جنین پس از gastrulation یک پیشرفت است که می تواند نشان می دهد که چگونه جهش های ژنتیکی و شیمیایی مواجهه می تواند منجر به سقط جنین و نقص هنگام تولد.

“این واقعا اولین … مدل است که اجازه می دهد تا ما را به مطالعه postgastrulation رشد جنین انسان می گوید:” Jianping فو یک bioengineer در دانشگاه Michigan, Ann Arbor بود که درگیر در کار جدید. “این یک گام بسیار مهم است.”

محققان چند ویندوز را در اولین هفته از زندگی انسان است. آنها می توانند مشاهده مازاد جنین ایجاد شده برای لقاح روش اما به طور گسترده ای به تصویب رسید دستورالعمل های اخلاقی ممنوع رشد این آزمایشگاه از 14 روز. جنین از موش و سایر حیوانات ارائه یک نگاه اجمالی از چگونگی سلول های سازماندهی و سیگنال به هر یک از دیگر در اوایل توسعه اما تفاوت آنها از لحاظ ساختاری و ژنتیکی از جنین انسان.

به نوبه خود انسان سلول های بنیادی به چیزی embryolike محققان در آزمایشگاه رشد و نمو زیست شناس Alfonso Martinez آریاس در دانشگاه کمبریج و همکاران اصلاح روش آنها برای توسعه موس سلول. در سال 2018 آنها نشان داد که آنها می تواند ایجاد دراز, embryolike سازه های—به اصطلاح gastruloids—افشای خوشه سلولهای بنيادی جنينی موش به یک ماده شیمیایی است که فعال رشد و نمو مسیر سیگنالینگ شناخته شده به عنوان Wnt.

در مطالعه جدید محققان کاربردی درمان مشابه به یک خط از سلول ها در اصل مشتق شده از جنین انسان که پتانسیل برای توسعه به هر یک از سلول بدن انواع. فقط در 3 روز, سلول خود سازمان به یک ساختار است که شبیه یک انسان جنین است که حدود 18 تا 21 روزه, گزارش تیم امروز در طبیعت. تجزیه و تحلیل ژنتیکی نشان داد که مثل یک جنین این gastruloids باید سلول های متعلق به سه اصلی “دودمان” است که به شکل بدن بسیاری از بافت. و gastruloids کشیده برای ایجاد مجزا در جلو و عقب به پایان می رسد.

این اولین بار است که مدل به وضوح نشان می دهد سلول های انسان خود به خود سازماندهی در امتداد بدن محور می گوید: Veronique Warmflash سلول های بنیادی و زیست شناس در دانشگاه رایس است. مطالعه gastruloids می تواند نشان می دهد که چگونه سیگنالینگ بین سلول های درایوهای این خود سازمان او می افزاید. اما الگوهای بیان ژن در سلول ها در نقاط مختلف در طول gastruloid تا حدودی آشفته او می گوید. برای مثال ژن هایی است که انتظار می رود به بیان بیشتر در پشت نشان می دهد تا در مقابل. “آنs نه به عنوان پاک به عنوان آنچه کهs نشان داده شده برای موس است.”

در همین حال برخی از سلول های از دست رفته در دسترس نباشد. جدید gastruloids دانt به سلول های است که می تواند به شکل مغز ، و بر خلاف واقعی جنین آنها را تولید نمی کند “extraembryonic” سلول های است که اجازه می دهد آنها را برای کاشت در رحم و در نهایت فرم یک جفت. (مانند سلول ها نیز به فکر فعال کردن مغز توسعه توسط محافظ جنین از برخی از سیگنال های شیمیایی را در رحم است.) پس از حدود 3 روز gastruloids جلوگیری از در حال توسعه و حلقه احتمالا به دلیل آنها دست و پنجه نرم تحت وزن خود را بلند می گوید کمبریج توسعه زیست شناس نائومی Moris همکاری نویسنده در مطالعه است.

روشن است این gastruloids نیست جنين و توسعه نخواهد شد به جنین می گوید: Jeantine Lunshof یک فیلسوف و ethicist در دانشکده پزشکی هاروارد. اما با تقلید جنین ویژگی های این مدل می تواند “حل و فصل بسیاری از مشکلات” او می گوید اجازه می دهد محققان به مطالعه مراحل نمو که 14 روز محدود در شرايط in vitro جنین تحقیقات در حال حاضر قرار می دهد خارج از مرزهای.

هیچ چیزی در مورد این روش بدیهی است که اخلاقی مورد موافقت bioethicist Insoo هیون مورد غربی رزرو دانشگاه. “اما آن را نشانی از افزایش بیشتر سوالاتی که من فکر می کنم باید با رسیدگی می شود.” برای مثال او می گوید تمایل به اعتبار این gastruloid مدل با مقایسه آنها به توسعه انسانی می تواند الهام بخش چالش ها به 14 روز حکومت. و اگر محققان دیگر می خواهید که شامل extraembryonic سلول یا پیش سازهای سلول های مغز در gastruloids “چهs برای جلوگیری کسی از تلاش برای مدل تمام چیزی است؟”

Moris برای یک, می گوید او هیچ گونه جاه طلبی. مطالعات آینده نگاه در جزئیات بیشتر در چگونه سلول های جنین خود-سازماندهی—به عنوان مثال چگونه آنها به صورت somites بلوک از بافت است که به شکل سازه در تنه مانند عضلات و مهره. برای درک چگونگی این و دیگر فرآیندهای رشد و نمو به چپ چپ و گاهی پایان دادن به بارداری و یا منجر به نقص تولد خود گروه هدف را به شما معرفی جهش در سلول های بنیادی استفاده می شود به gastruloids و برای ایجاد gastruloids از “برنامه ریزی” سلول از افراد مبتلا به اختلالات مادرزادی.

برای کسانی که مطالعات “داشتن یک مدل ساده سیستم است که در واقع مفید است,” او می گوید: “و من فکر می کنم که هنوز هم وجود دارد بیشتر سوالات از من احتمالا می تواند پاسخ در طول عمر من است.”

tinyurlis.gdv.gdv.htclck.ruulvis.netshrtco.de

Leave a reply

You may use these HTML tags and attributes: <a href="" title=""> <abbr title=""> <acronym title=""> <b> <blockquote cite=""> <cite> <code> <del datetime=""> <em> <i> <q cite=""> <s> <strike> <strong>