Naukowcy stworzyli model ludzkiego embrionu w laboratorium – nowe możliwości badań krwi

Zespół z University of Cambridge wykorzystał ludzkie komórki macierzyste do wyhodowania struktury przypominającej embrion człowieka. Model odtwarza pierwsze etapy rozwoju człowieka, w tym powstawanie komórek krwi, zarówno czerwonych, jak i białych, i może stać się przełomowym narzędziem w badaniach nad chorobami krwi oraz terapiami spersonalizowanymi.

Nowa struktura, nazwana hematoidem, różni się jednak od prawdziwego embrionu człowieka i nie może się w niego przekształcić. Brakuje jej kilku tkanek i struktur wspomagających, takich jak pęcherzyk żółtkowy czy łożysko, niezbędnych do dalszego rozwoju.

Mimo to hematoid ma liczne zastosowania badawcze. Umożliwia lepsze zrozumienie procesu powstawania krwi, symulowanie zaburzeń krwi, takich jak białaczka, oraz wytwarzanie komórek macierzystych krwi do przeszczepów.

Dodatkowo komórki macierzyste użyte do wytworzenia hematoidów mogą pochodzić z dowolnej komórki ciała, co daje ogromny potencjał w medycynie spersonalizowanej – w przyszłości możliwe będzie wytwarzanie krwi w pełni zgodnej z organizmem konkretnego pacjenta.

Badacze podkreślają, że hematoid odtwarza zmiany komórkowe zachodzące w wczesnym ludzkim embrionie, gdy zaczynają formować się narządy i układ krwionośny. Już drugiego dnia powstające struktury samoczynnie zorganizowały się w trzy warstwy zarodkowe – ektodermę, mezodermę i endodermę. Do ósmego dnia pojawiły się komórki serca, a w dniu 13. zaobserwowano czerwone ślady krwi.

Naukowcy opracowali również metodę, która pozwala monitorować różnicowanie się komórek macierzystych krwi w hematoidach. Mogą one przekształcać się w różne typy komórek, w tym wyspecjalizowane komórki odpornościowe, takie jak limfocyty T. Komórki te odpowiadają komórkom, które w typowym embrionie powstałyby w 4–5 tygodniu rozwoju.