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细思恐极!小鼠胚胎在子宫外发育出会跳动的心脏和头 下一步是人类胚胎

2021-04-02 14:37 前瞻网   

 

细思恐极!小鼠胚胎在子宫外发育出会跳动的心脏和头 下一步是人类胚胎

图片来源:视频截图

人类胚胎可能是一项突破性研究的下一试验对象,该研究使小鼠胚胎在子宫外存活,在6天内发育出心脏、胃、头和四肢。

一个由以色列科学家组成的研究小组将装满营养物质的小罐子放在旋转的滚轮上,然后用加压的混合氧泵泵入每个罐子来模拟自然发育过程。

这些胚胎能够在人工子宫中生长12天,研究人员表示,他们计划继续这项工作,让人类胚胎生长到第五周。

尽管这项研究被认为是具有开创性的,但该团队明白,尝试进行人体试验将引发伦理争论,因为在研究过程中,人类胚胎将被丢弃。

领导了这个研究小组的雅各布·汉纳是魏茨曼科学研究所一名发育生物学家说:“我确实理解其中的困难。我理解,可以说是一种堕胎。”

汉纳还强调,研究中使用的胚胎只有5天大,从试管受精诊所收集的胚胎最终将被销毁。

汉纳说:“所以我建议把它培育到第40天,然后再处理掉。”“与其从人工流产中获得组织,不如从胚泡中提取组织,让其生长。”

汉纳和团队已经在这个项目上工作了大约7年,包括大量的试验和错误、微调和反复检查——但所有这些都带来了成功培育小鼠胚胎的两步过程。

第一步是在两天内完成的,从含有250个相同干细胞的球形小鼠胚胎开始。这些球被放置在实验室培养皿中的一种特殊的生长培养基上,研究小组让这些球像附着在子宫壁一样附着在培养基上。

通过这一步,他们成功地复制了胚胎发育的第一阶段,在这一阶段,胚胎的大小是原来的两倍和三倍,因为它分为三层:内层、中层和外层。

然后胚胎进入下一个发育阶段,各层开始形成器官。这一步的关键是研究人员必须重现自然子宫的条件来刺激生长。

胚胎被放置在盛有营养物质的小烧杯中,比如人类脐带的血清,再连接到滚轴上,以保持溶液的移动和混合。

研究小组在一份声明中说:“这种混合似乎有助于让胚胎保持在营养中,因为胚胎生长时没有母体血液流向胎盘。”

“除了仔细调节烧杯中的营养成分,研究小组在进一步的实验中还学会了密切控制气体、氧气和二氧化碳——不仅仅是数量,还有气体压力。”

在短短六天内,胚胎开始发育,就像它们在母亲的自然子宫里一样。

由于缺乏胎盘所能提供的天然血液供应,小鼠胚胎只有在变得过大,氧气无法通过胚胎扩散时才会死亡。

然而,汉纳表示,重点不是在实验室里让胚胎足月发育,而是观察和操纵早期发育。他说:“我们认为可以向细胞中注入基因或其它元素,改变条件或用病毒感染胚胎,我们展示的系统将得出与小鼠子宫内发育一致的结果。”

使用人类胚胎是该团队未来研究的一部分,但根据“14天规则”(该法律规定禁止人类胚胎的发育超过两周),一些国家实际上禁止胚胎发育到5周。

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责任编辑: 4114RWL

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