Naukowcy z Wlk. Brytanii zidentyfikowali ważny proces na wczesnym etapie rozwoju zarodka. Opracowali narzędzie, które jest w stanie naśladować tkankę miękką macicy ssaków, w której następuje implantacja zarodka. Wyniki mogą pomóc w opracowaniu nowych metod leczenia różnych chorób. Badania, których wyniki zaprezentowano w czasopiśmie Nature Communications, zostały częściowo dofinansowane z projektu MASC (Materiały narzucające architekturę w populacji komórek macierzystych), który otrzymał grant Europejskiej Rady ds. Badań Naukowych (ERBN) o wartości niemal 2,3 mln EUR z budżetu Siódmego Programu Ramowego (7PR) UE.

Przełomowe prace, prowadzone pod kierunkiem profesora Kevina Shakesheffa z wydziału Uwalniania Leków i Inżynierii Tkanek Uniwersytetu w Nottingham, umożliwiają przyjrzenie się nigdy wcześniej nie oglądanym aspektom rozwoju zarodkowego. Zespół obserwował w czasie rzeczywistym procesy rozwoju na decydującym etapie między czwartym a ósmym dniem rozwoju.

"Dzięki wykorzystaniu naszych unikatowych materiałów i technik, jesteśmy w stanie zaoferować naszym kolegom naukowcom nieoglądany dotąd widok niezwykłego zachowania komórek na tym decydującym etapie rozwoju zarodka" - mówi profesor Shakesheff. "Ufamy, że nasze prace rozwiążą dalsze zagadki, co mogłyby udoskonalić terapie medyczne wymagające tkanek do regeneracji, a także otworzyć więcej możliwości dla rozwoju technik zapłodnienia in vitro (IVF). W przyszłości mamy nadzieję opracować więcej technologii umożliwiających biologom rozwojowym poznawanie procesu powstawania tkanek."

Wcześniej naukowcy hodowali zapłodnione jajeczko przez cztery dni. W tym okresie rozwijało się ono z pojedynczej komórki w blastocystę. Ale nie wiadomo było, co następuje po tym etapie... aż do dzisiaj. W toku badań zespół monitorował i rejestrował nowe aspekty rozwoju zarodka po upływie czterech dni. Naukowcy zaobserwowali pierwszy krok w formowaniu się głowy, co wiązało się z przemieszczeniem się komórek pionierskich na dużą odległość w zarodku. Zidentyfikowali skupiska komórek pozazarodkowych, które sygnalizują, gdzie powinna powstać głowa zarodka.

Ustalili też, w jaki sposób komórki pojawiają się z jednej lub dwóch komórek na etapie blastocysty przed migracją do miejsca, z którego sygnalizują rozwój głowy.

"Każdy, kto czyta ten artykuł, rozwinął się z pojedynczej komórki" - mówi profesor Shakesheff. "W ciągu kilku tygodni od zawiązania się zarodka wszystkie najważniejsze tkanki i organy są ukształtowane i zaczynają funkcjonować. Jeżeli bylibyśmy w stanie okiełznać tę niezwykłą zdolność organizmu ludzkiego do samokształtowania się, moglibyśmy opracować nowe terapie medyczne do leczenia chorób na dzień dzisiejszy nieuleczalnych. Na przykład choroby i wady serca mogłyby stać się odwracalne, jeżeli bylibyśmy w stanie odtworzyć proces powstawania mięśnia sercowego i podłączyć się do układu krwionośnego i nerwowego."

© Unia Europejska, 1994-2012

Źródło: CORDIS

Referencje dokumentu: Morris, S.A., et al. (2012) 'Dynamics of anterior-posterior axis formation in the developing mouse embryo', Nature Communications, 3: 673. doi: 10.1038/ncomms1671