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人类胚胎

主要图片由剑桥大学内奥米·莫里斯提供

目前,科学家只能在受精后两周内研究人类胚胎,这是一项被称为“14天规则”的国际伦理标准。

现在,欧洲科学家表示他们已经创造了一个准确的模型在18-21天的人类胚胎中,在胚胎发育中,将研究人员提供进入目前被认为是“黑匣子”的高峰 - 而不违反任何道德准则。

人类胚胎模型

受精后十四天,人类胚胎进入称为“腐蚀性”的重要发展阶段。

在原肠形成阶段,胚胎开始形成三层细胞,这些细胞最终会发育成所有的主要系统,包括大脑和神经系统。在发育的这一阶段,许多先天缺陷和遗传疾病开始出现,科学家们怀疑,研究这些问题可以帮助我们更好地理解、治疗或预防这些疾病。

“我们的模型生产了人类蓝图的一部分。”

Alfonso Martinez-Arias

但是,对人体实验的伦理担忧导致国际科学机构禁止在这一阶段对发育中的人类胚胎进行研究。

为了在这一重要发育阶段创造一个胚胎模型,剑桥大学(University of Cambridge)和荷兰Hubrecht研究所(Hubrecht Institute)的研究人员开始着手胚胎干细胞

放置精确数量后干细胞研究人员用化学物质对它们进行处理。这些化学物质促使细胞自发形成“类胃素”——即胚胎就像3D结构缺少最终形成大脑的细胞。

根据团队的学习,已在期刊上发表自然,他们的胃胆管在三天后停止发展,但在那一点上,它们已经类似于18至21天的旧人胚,完整的三胞细胞层的特征。

“这是一个非常令人兴奋的新模型系统,它将使我们第一次在实验室中揭示和探索早期人类胚胎发育的过程,”研究员Naomi Moris在新闻发布会上说。

人类胚胎

从左到右,人类胚胎模型24小时,48小时,72小时。DNA是蓝色的,神经细胞是品红色的,并且中胚层细胞是绿色的。荣誉:Naomi Moris / Cambridge大学

探索胚胎发育

2018年,这项研究背后的团队发表了研究,注意到之间的相似之处小鼠海胃醛和实际的小鼠胚胎。

胃状物质比真正的胚胎更容易大量产生,而真正的胚胎必须从使卵子受精开始,所以这一发现对胚胎发育研究人员来说是一个福音。

但是,无论小鼠胃状体与小鼠胚胎有多么相似,它们与人类的仍有很大的差距,因此研究人员继续构建人类的胃状体。

这些人的胃胆管不是人类胚胎的完美模型,即 - 作为米饭大学干细胞生物学家Aryeh Warmflash,他不参与该研究,告诉科学杂志,它们似乎具有不同的基因表达模式。

尽管如此,研究人员现在尚未在以前无法进入的发展阶段拥有最佳模型。因为这些细胞永远不会形成实际的人类胚胎或在子宫内存活,但它们不会违反道德标准。

现在,研究人员计划使用他们的人类胚胎模型来研究原肠形成过程中的标准胚胎发育。他们还计划制造具有特定突变的类胃液,以研究发育出错时会发生什么。

研究人员阿方索·马丁内斯-阿里亚斯说:“我们的模型产生了人类蓝图的一部分。告诉路透社。“目睹发展过程令人兴奋,直到现在已经隐藏在观察 - 以及学习中。”

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