Publikacje, które ukazały się na łamach czasopisma „Nature”, pokazują, że przy zastosowaniu odpowiednich technik możliwe jest stworzenie struktur przypominających embriony ludzkie we wczesnym stadium rozwoju. Naukowcy wykazali, że komórki wyizolowane z blastoidów można wykorzystać do generowania różnego rodzaju komórek macierzystych. Właściwe zrozumienie rozwoju embrionalnego człowieka stanowi kluczowy aspekt, mogący służyć m.in. do zapobiegania utracie ciąży czy wadom wrodzonym.

Od komórek macierzystych, do tkanek i narządów

We wczesnym okresie rozwoju zarodki ludzkie rozwijają się z zygoty, która następnie przekształcana jest do blastocysty. Blastocysta otoczona zostaje warstwą komórek zwanych trofektodermą. Następnie ulega ona podziałowi na dwie populacje komórek – hypoblast i epiblast. Po zagnieżdżeniu się w śluzówce macicy trofektoderma bierze udział w tworzeniu łożyska, zaś hipoblast umożliwia powstanie woreczka żółciowego.

Naukowcy postanowili wykorzystać dojrzałe fibroblasty do wytworzenia linii komórkowych związanych z trofektodermą i hipoblastem. Tak powstały ludzkie pluripotencjalne komórki macierzyste (hPSC). Komórki te są w stanie zapoczątkować rozwój zarówno embrionów, jak i pozazarodkowych linii komórkowych. Metoda opiera się na wysianiu komórek na szalkach do hodowli 3D, w których ludzkie komórki macierzyste są w stanie się różnicować i przechodzić kolejne etapy rozwoju. W celu pobudzenia komórek do różnicowania się naukowcy wykorzystali dwa różne typy pożywek. Dzięki klasyfikacji zarodków możliwa jest samoorganizacja komórek w postać podobną do blastocysty in vitro. Aby ustalić potencjał rozwojowy komórek macierzystych pochodzących z blastoidów, przeprowadzono test różnicowania. Wykazano, że komórki z blastoidów można przekształcić w taki sposób, aby stały się zdolne do wytwarzania tkanek. Użycie ludzkich embrionów umożliwia przeprowadzenie badań genetycznych pozwalających na poznanie przyczyny niepowodzeń implantacji zarodka w czasie ciąży, wykrycie wczesnych wad wrodzonych płodu (wrodzonych wad serca) oraz badań przesiewowych. Mogą one służyć także do badania toksyczności wirusów oraz umożliwić rozwój technik terapii genowej.

Obecnie istnieje niewiele regulacji prawnych dotyczących analizy ludzkiego embrionu. Naukowcy zaangażowani w badania są zdania, że należy wprowadzić zakaz wykorzystania ludzkich embrionów do celów reprodukcyjnych oraz jego implantacji do macicy ssaków. Mimo niedoskonałości, jakie posiada obecny model blastoidalny (proces jest długotrwały, niektóre stany komórek blastoidalnych nie odpowiadają blastocystom człowieka), metoda ma w sobie duży potencjał. Jej odpowiednie zastosowanie może pozwolić na uzyskanie odpowiedzi na wiele pytań związanych z embriogenezą człowieka. Potrzebne są jednak dalsze badania nad ulepszeniem metody.