科学家们首次创造出了合成老鼠胚胎,这些胚胎随后发育出了大脑和心脏组织

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科学家们创造了“合成”老鼠胚胎,它们发育出了大脑、神经索和跳动的心脏组织,而不需要受精卵或子宫来生长。

这就像本月早些时候另一个团队取得的突破一样。总之,这些进展为彻底改变对生物学最大挑战之一的理解铺平了道路:少数细胞如何将自己组织成生命。

如果这应用于人类胚胎,这项研究将有助于更好地理解人类的生育能力和发育障碍。这将为在实验室培育用于移植的组织或器官提供一种新方法。

然而,在人类胚胎上实施这一技术将引发重要的伦理和法律问题。

“我们在实验室解决的最大问题是我们如何开始我们的生命?来自加州帕萨迪纳市加州理工学院和英国剑桥大学的Magdalena Zernicka-Goetz教授说。

为了制造合成胚胎或“胚状体”,科学家们从小鼠胚胎中提取了三种类型的干细胞,这些干细胞通常会形成生长胚胎所需的所有组织。

然后,他们将细胞转移到一个装有营养物质的旋转烧瓶中的人工生长培养基中。

干细胞自发地形成胚胎。

Zernicka-Goetz教授说,只有大约百分之一的胚胎成功,但少数成功的胚胎“在许多情况下与自然胚胎完全没有区别”。

这些胚胎只发育了8天半,这几乎是小鼠正常妊娠期的一半。

该团队目前正在积极研究人类胚胎模型。然而,他们并没有做出类似的观察。早期老鼠和早期人类的发育有很大的不同。

如果成功,合成人类胚胎将是研究生育能力和常见发育障碍的重大进展。

Zernicka-Goetz教授说:“大多数人在生命的早期阶段就流产了,体外受精在20%到70%的情况下失败了。”

捐献的人类胚胎数量不多,质量也往往很差,因此实验室培养的“模型”胚胎可以帮助回答许多问题。

研究小组提出的合成胚状体只模仿早期人类胚胎的一种元素,例如心脏或植入过程中形成胎盘的组织。植入失败是体外受精失败的主要原因。

合成人类胚胎可以为“再生”医学产生新的组织或器官。如果这些干细胞来自患者自己的干细胞,那么它们可能与接受者完美匹配。

然而,至少在英国,开发合成人类胚胎需要改变现行法律,因为现行法律不包括从干细胞培育胚胎。

此外,英国法律不允许人类胚胎在实验室中生长超过14天。

巴塞罗那庞培法布拉大学(Universitat Pompeu Fabra)的阿方索·马丁内斯·阿里亚斯(Alfonso Martinez Arias)教授没有参与这项研究,他说:“这一结果确实预示着,在未来,类似的实验将在人类细胞上进行,在某种程度上,将产生类似的结果。”

他补充说:“这应该鼓励人们在实验开始前考虑这些实验的伦理和社会影响。”

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