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小鼠胚胎

威尔维曼科学研究所提供领先地位

在此前7年的研究基础上,以色列魏茨曼科学研究所的科学家们现在已经在一个瓶子里培育出了一个老鼠胚胎exutero.- 到开发器官和四肢的阶段。它是鼠标胚胎在子宫外生长的最远,它可以为研究哺乳动物如何发展的新可能性开门 - 在该过程中可能出现问题。

不仅仅是老鼠。

“这为其他物种创造了条件,”魏茨曼发育生物学家和研究小组负责人雅各布·汉纳说麻省理工学院技术评论。“我希望它能够让科学家们在第五周之前生长人类胚胎。”

瓮中之鳖

老鼠胚胎在一个罐子里生长了11到12天,比老鼠妊娠期的一半还多一根毛。

为此,该团队开发了一种技术,并将发表在自然- 涉及旋转瓶子。瓶子含有来自人脐带的血清,每个技术评论以及泵送氧气。

汉娜将这种关键气体与使用呼吸机的COVID-19患者相比,后者为血液和器官系统提供动力。

汉娜告诉我,确保气压和氧气水平正确是最难的部分科学;“我们学会了如何控制通风系统。”

培养小鼠胚胎exutero.是一个两步的过程。首先,该团队必须从怀孕的老鼠中提取胚胎,并在妊娠的第5天到第7天的文化板上生长。这就是胚胎通过腐蚀性,从一个空心网球的细胞到一个特殊细胞注定形成特异组织的结构。

研究小组在《自然》杂志上发表论文称,一旦达到那个点,老鼠胚胎就会进入旋转瓶中,在那里一直生长,直到发育出后腿。

小鼠胚胎模具超出了这一点,因为它对于泵送氧气变得太大,以有效地扩散到其中。

“它看起来非常壮观,”Alexander Meissner是Max Planck分子遗传学研究所的发育生物学家,在该研究中讲述了科学。“(研究人员)可以培养这些胚胎的事实,让他们活着这么长的时间 - 这是惊人的。”

打开生物黑匣子

研究人员在他们的摘要中写道:“哺乳动物身体结构的建立发生在胚胎植入母体子宫后不久,而我们对植入后发育过程的理解仍然有限。”

换句话说:我们不能很清楚地看到发生了什么,因为它发生在子宫里。发育的这一关键阶段发生在一个生物学的黑匣子中,限制了科学家对哺乳动物发育的了解。

根据《大众机械》,新系统将允许研究人员研究许多变量对胚胎的发展影响。可能是从遗传修改对组织操纵和改变化学环境的一切。

老鼠胚胎在一个罐子里生长了11到12天,比老鼠妊娠期的一半还多一根毛。

滚动瓶系统“通过使胚胎进行详细研究其发展的许多方面的详细研究,开发出新的门,”Caltech发育生物学家Magdalena Zernicka-Goetz告诉科学,“将为该领域做出重大贡献,我们肯定是计划利用。”

该系统仍然复杂且昂贵,并且可以改善;例如,能够在瓶子中生长鼠标胚胎,将大大简化该过程。

能够更深入地观察胚胎的发育过程,不仅可以帮助研究人员了解胚胎发育过程中究竟发生了什么,还可以了解胚胎发育的时间和去向错误的

当小鼠胚胎研究与新的工作一起考虑时斑点《大众机械学》的卡罗琳•德尔伯特写道:“这两个里程碑可以结合在一起,以最少的道德困境解开早孕之谜。”

在小鼠胚胎之外

这些道德困境是不是微不足道的。汉娜很清楚,这项研究打开了研究的可能性人类胚胎直到他们妊娠的第五天。

已经落入了道德的含义。进入第一个三个月可能会使堕胎,以及使其成为第三根轨道的所有道德,道德和社会影响。

一个老鼠胚胎在一个旋转的罐子里生长了11天并不意味着exutero.人类胚胎紧随其后,它确实起到了概念验证的作用。

“我确实理解其中的困难。我明白了。你正在进入堕胎领域,”汉娜对《麻省理工技术评论》说。

能够更深入地了解胚胎的发育过程,不仅可以帮助研究人员了解胚胎发育过程中究竟发生了什么,还可以了解胚胎何时何地可能出现问题。

然而,他指出,研究人员已经研究了IVF诊所中的人类胚胎最多五天,这通常在该过程中被摧毁。

“我们需要看到人类胚胎啮合并形成器官并开始扰动它。生长人类胚胎到第三周,第四周,第五周的益处是宝贵的,”汉娜说。“我认为这些实验至少应考虑。如果我们能够进入先进的人类胚胎,我们就可以学习这么多。”

德尔伯特指出,了解胚胎的发育过程可以揭示为什么这么多胚胎无法植入子宫,这对接受试管受精的患者至关重要

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