Når et embryo begynner å dannes, består det av stamceller som kan forvandles til hvilken som helst del av kroppen: fra hjernen til beinvev, informerer sciencealert.com. Stamceller spesialiserer seg på en prosess som kalles gastrulering. Det begynner den tredje uken etter befruktning.

Til nå var denne prosessen som en svart boks, vi kunne ikke se direkte på den. I følge etiske regler kan embryoer kun dyrkes i laboratoriet i to uker. Det er heller ikke mulig å overvåke gastrulation under graviditet.

I anmeldelsenNaturDe nylig publiserte funnene gir direkte data om stamcelletransformasjon. Eksperter som ikke var involvert i studien kalte den «betydelig» og en «Rosettastein», med tanke på å påvirke annen forskning innen utviklingsbiologi.

Til dags dato har forskere analysert prøver fra mus og andre ikke-menneskelige primater for å bedre forstå gastrulering, men det har alltid vært stilt spørsmål ved om denne prosessen hos dyr og mennesker er lik.

Dataene som presenteres i den siste studien bidrar til å vurdere nytten av dyreforsøk.

Ingen nevroner

Menneskeceller lagrer alt arvestoffet til en person, men gastrulasjon er startstadiet der visse gener aktiveres og stamceller blir til for eksempel blod- eller hjerneceller.

«Plutselig dukker det opp et stort utvalg av celler,» sa Shankar Sriniv, forfatter av en studie ved Oxford University, til journalister på en nettbasert nyhetskonferanse, og kalte prosessen «utrolig.»

På dette stadiet begynner cellene som utgjør embryoet å samle seg i bestemte deler av det. Et team ledet av S. Srinivo utførte en obduksjon av et donert menneskelig embryo, og sekvenserte deretter enkeltcelle-RNA for å finne ut hvilke gener som var aktive i hver av mer enn tusen individuelle celler.

Det resulterende kartet viser hvilke celler som har blitt aktivert og hvor de har vært i embryoet i flere uker. Ved å sammenligne de nye dataene med de som ble hentet fra museembryoer, fant forskerne flere likheter enn forskjeller.

«Disse gnagerne viser seg ikke å være dårlige i det hele tatt når det gjelder gastrulering av menneskelige embryoer,» sa Sriniv.

Imidlertid ble det funnet noen signifikante forskjeller, for eksempel fremveksten av primære blodceller i museembryoer mye senere. Forskerne bemerket også en annen veldig interessant ting: selv om museembryoene på dette stadiet hadde begynt å utvikle et nervesystem, var det ingen spor av nevroner i den menneskelige embryoprøven. Denne oppdagelsen kan bidra til å forlenge 14-dagers perioden for dyrking av embryoer for vitenskapelige formål for å forhindre undersøkelse av embryoer med selv de minste noder i nervesystemet.

sjelden prøve

Forskere involvert i studien og eksperter som gjennomgikk funnene bemerket at prøven for menneskelig utviklingsbiologi i Storbritannia er svært sparsom.

«I de første 16 dagene etter unnfangelsen mistenker mange kvinner ikke engang at de er gravide,» sa Sriniv. «Men denne kvinnen skjønte at hun var gravid, tok abort og donerte et embryo.»
Studieforfatteren la til at laboratoriet hans tidligere hadde ventet på en lignende prøve i fem år, og at en endring i reglene for innsamling av embryoer etter svangerskapsavbrudd sannsynligvis ville gjøre ventetiden enda lengre.
Teamet hans utførte genomisk testing og undersøkte embryoet for å se om det var et godt eksempel på normal menneskelig fosterutvikling. Riktignok sa forskerne også at det ville være ideelt å ha flere slike prøver, men det vil sannsynligvis kreve en endring i reglene.

«Dette er veldig viktig arbeid som vil danne grunnlaget for mye videre forskning,» sa Darren Griffin, en genetiker ved University of Kent.

Harry Leitch, en stamcellebiolog ved Imperial College London, kalte studien en «uvurderlig ressurs» som ville «akselerere fremskritt innen stamcellebiologi og regenerativ medisin».

Kilde: https://www.nature.com/articles/s41586-021-04158-y