在努力了解生命的最早期階段以及如何出錯(cuò)的過程中，科學(xué)家們面臨著與人類胚胎使用有關(guān)的倫理問題。動(dòng)物胚胎的使用也受到基于道德考量的限制。為了克服這些限制，科學(xué)家一直在嘗試使用干細(xì)胞來重建早期胚胎。
創(chuàng)建這些所謂的合成胚胎的挑戰(zhàn)之一是在將年輕胚胎植入子宮壁之前生成通常在年輕胚胎中發(fā)現(xiàn)的所有細(xì)胞類型。這些細(xì)胞中的一些最終會(huì)產(chǎn)生胎盤。其他的則成為胎兒在其中生長的羊膜囊。胎盤和羊膜囊對于胎兒的生存都是至關(guān)重要的，這些胚胎成分的缺陷是早期妊娠流失的主要原因。
格拉德斯通研究所，京都大學(xué)iPS細(xì)胞研究與應(yīng)用中心(CiRA)以及神戶市理研生物系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)研究中心的一組科學(xué)家現(xiàn)已證明了胎盤和羊膜囊前體的存在。它們是由小鼠干細(xì)胞在合成胚胎中產(chǎn)生的。
“我們的發(fā)現(xiàn)提供了有力的證據(jù)，表明我們的系統(tǒng)是研究胚胎發(fā)育早期，植入前階段的良好模型，”最近在Gladstone開設(shè)的iPS細(xì)胞研究中心的研究人員，該研究的第一作者Kiichiro Tomoda博士說。這項(xiàng)研究發(fā)表在“干細(xì)胞報(bào)告”雜志上。“使用這種模型，我們將能夠剖析在這些早期階段發(fā)生的分子事件，以及不同胚胎細(xì)胞相互發(fā)送的信號。”
最終，這些知識可能會(huì)幫助科學(xué)家制定減少早期胚胎發(fā)育錯(cuò)誤的不孕癥的策略。
新發(fā)現(xiàn)還可以揭示實(shí)驗(yàn)室中難以捕獲的最早的胚胎細(xì)胞的定義特性：它們能夠產(chǎn)生胚胎中發(fā)現(xiàn)的所有細(xì)胞類型，并最終產(chǎn)生整個(gè)人體的能力?？茖W(xué)家將此特性稱為“全能性”。
RIKEN生物系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)研究中心的研究員，該研究的資深作者Cody Kime博士說：“全能性是早期胚胎細(xì)胞的一種非常獨(dú)特且短暫的特性。”
他補(bǔ)充說：“在實(shí)驗(yàn)室中，要利用多能性要困難得多。”他指的是某些細(xì)胞產(chǎn)生幾種(但不是全部)細(xì)胞類型的能力。“我們工作的一個(gè)非常令人興奮的前景是能夠了解我們?nèi)绾卧趯?shí)驗(yàn)室中對細(xì)胞進(jìn)行重新編程以實(shí)現(xiàn)全能。”
在實(shí)驗(yàn)室中培養(yǎng)早期胚胎的基本成分
為了產(chǎn)生合成胚胎，科學(xué)家從通常只產(chǎn)生胎兒的小鼠多能干細(xì)胞開始，而不是胎盤或羊膜囊。他們可以使這些細(xì)胞生長，稱為上皮干細(xì)胞，并在實(shí)驗(yàn)室中無限期繁殖它們。
標(biāo)簽： 人類胚胎
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