Aby vědci pochopili, jak se lidské embryo chová v raných stádiích vývoje, vytvořili trojrozměrný model z kmenových buněk.
Několik týdnů po početí se to, co se v budoucnu stane vaším tělem, dostává do značné míry metamorfózy a roste nahoru i dolů. Dlouho však bylo pro vědce velké tajemství, jak přesně naše buňky vědí, kde mají růst.
Abychom to zjistili, vytvořili vědci v raných stádiích vývoje svazek kmenových buněk co nejblíže lidskému embryu. Výsledkem bylo mnohem lepší pochopení biochemie, která je základem tohoto procesu v rozvíjejícím se lidském těle.
Tým vědců na Rockefellerově univerzitě kombinoval znalosti z fyziky a biologie, aby přiměl desetidenní model lidského embrya k přechodu z dokonalé sféry na něco méně symetrického. Omezení studia embryí starších než 14 dnů nyní činí studium našich nejranějších okamžiků vývoje velmi obtížným praktickým a etickým úkolem. Vědci bohužel nemohou jít příliš daleko do práce se zvířecími embryovými modely, zejména pokud jde o komplexní „směs“genetické a biochemické aktivity, která transformuje oplodněnou buňku na plně formovaného člověka.
Abychom se dostali blíže k identifikaci přesné sekvence časných změn potřebných k vytvoření prázdné břidlice tkáně u lidí, museli vědci vzít stejný typ kmenových buněk, které tvoří samotné embryo, a jednoduše je uspořádat v pořadí, v jakém berou v určité fázi vývoje. Tyto modely jsou vlastně spíš embryonální organely - syntetické struktury, které napodobují některé, ale ne všechny, vlastnosti jejich biologických protějšků. Tyto takzvané „embryoidy“se už mnoho let používají ke studiu buněčného a embryologického vývoje, takže tato technika není jako laboratorní přístroj úplně nová.
Fyzik a biochemik Mijo Simunovic vysvětlil, že tým kombinoval několik technik - bioinženýrství, fyziku a biologii - k vytvoření 3D modelu, který nejen napodobuje genetický otisk embrya, ale také kopíruje jeho tvar a velikost.
Etická složitost tohoto problému spočívá v tom, že v průběhu času stále více sofistikovanější syntetické embryonální modely dříve či později překročí hranici mezi umělým životem a „skutečným“člověkem. Je možné, že samotný koncept lidstva poté bude poněkud rozmazaný a přejdeme do nové éry biosyntetických technologií.
Vasily Makarov
Propagační video: