До сих пор одна из величайших загадок науки: как человеческая клетка — слишком маленькая, чтобы ее можно было увидеть невооруженным глазом — делится и размножается, чтобы в конечном итоге стать человеческим телом, состоящим из более чем 30 триллионов клеток.
С момента слияния сперматозоида с яйцеклеткой развитие человеческого эмбриона включает в себя ряд сложных и малоизученных процессов. Большая часть того, что известно о развитии эмбрионов, получено от животных, таких как мыши, кролики, куры и лягушки, при этом исследования человеческих эмбрионов очень строго контролируются и регулируются в большинстве стран.
Но исследования на животных могут сказать исследователям не так много. Что происходит во время развития человеческого эмбриона, особенно в решающий первый месяц, остается в значительной степени неизвестным.
«Основное развитие разворачивается в первый месяц, остальные восемь месяцев беременности — это в основном бурный рост», — указал Джейкоб Ханна, профессор биологии и эмбриологии стволовых клеток в Институте науки Вейцмана в Израиле. «Но этот первый месяц по-прежнему остается в значительной степени черным ящиком», - пояснил специалист.
Возможность заглянуть в этот черный ящик откроет мир биомедицинских возможностей. Это в конечном итоге может привести к лучшему пониманию выкидышей, врожденных дефектов и побочных эффектов лекарств, принимаемых во время беременности. И некоторые исследователи полагают, что нашли способ сделать человеческих эмбрионов, минуя необходимость в яйцеклетках или сперме.
Используя достижения в области стволовых клеток, лаборатории по всему миру создают структуры, подобные эмбрионам — группу клеток, которые действуют как эмбрион, но не могут вырасти в плод.
Недавние прорывы в этой области, ставшие кульминацией многолетней кропотливой лабораторной работы, породили надежду и некоторую тревогу, поднимая неотложные вопросы об этическом статусе этих моделей, о том, в какой степени с ними следует обращаться как с человеческими эмбрионами и можно ли ими злоупотребить в ходе научного эксперимента.
Возможно, что будущие модели на основе стволовых клеток смогут воспроизвести такие вехи развития, как появление примитивных нервных складок, зачатков рук и органов на ранних стадия (например, сердце), которые будут иметь потенциал развиться в бьющуюся сердечную ткань, циркулирующую кровь и нейроны, говорится в журнале Genetics & Development в августе.