Представьте, что вы поворачиваете время вспять для человеческих клеток, не просто к их самой ранней форме, а к состоянию еще более первобытному, чем считалось ранее. Именно к этому сводится недавняя поправка, опубликованная в журнале Nature, пересматривающая исследование, которое расширяет границы науки о стволовых клетках. Хотя сама поправка может показаться незначительной корректировкой, она подчеркивает, что эта область сталкивается с глубокими этическими и научными вопросами, стремясь раскрыть секреты раннего развития человека.

В оригинальной статье 2022 года подробно описан метод создания человеческих "бластоидов" – структур, имитирующих очень ранний человеческий эмбрион, а именно стадию бластоцисты. Эти бластоиды предложили заманчивый взгляд на первые несколько дней человеческой жизни, потенциально революционизируя наше понимание бесплодия, нарушений развития и даже регенеративной медицины. Поправка касается этического надзора за исследованиями на животных и людях, уточняя конкретные комитеты и руководящие принципы, которым следовали во время экспериментов, проведенных в Гуанчжоуском институте биомедицины и здоровья. Хотя это может показаться процедурным вопросом, это уточнение подчеркивает критическую важность строгого этического рассмотрения в этой быстро развивающейся области.

Исследование основано на манипулировании человеческими плюрипотентными стволовыми клетками (hPSCs). Эти клетки, полученные из эмбрионов или перепрограммированные из взрослых клеток, обладают замечательной способностью дифференцироваться в любой тип клеток в организме. Ученые давно стремились использовать этот потенциал для создания тканей и органов для трансплантации, моделирования заболеваний в чашке Петри и разработки новых методов лечения. Исследование бластоидов идет еще дальше, пытаясь воссоздать самые ранние стадии развития. Команда, возглавляемая исследователями из Китая, стремилась вернуть hPSCs в состояние, подобное эмбриону из восьми клеток, состояние тотипотентности, когда клетки имеют потенциал для формирования не только самого эмбриона, но и внезародышевых тканей, таких как плацента.

"Возможность моделировать раннее развитие человека in vitro – это прорыв", – объясняет доктор Аня Шарма, биолог стволовых клеток из Калифорнийского университета в Сан-Франциско, которая не участвовала в оригинальном исследовании. "Это позволяет нам задавать вопросы, на которые раньше было невозможно ответить, например, как конкретные гены контролируют решения о судьбе клеток в самом раннем эмбрионе".

В исправленной статье описывается этическая основа, в рамках которой проводилось исследование, подробно описывается процесс рассмотрения Комитетом по уходу за животными и их использованию и Комитетом по этике исследований на людях в Гуанчжоуском институте биомедицины и здоровья. Эти комитеты, состоящие из ученых, врачей, юристов и других экспертов, оценили обоснование, происхождение и процедуры получения согласия, связанные с используемыми человеческими материалами. Этот уровень контроля жизненно важен, учитывая этическую щепетильность, окружающую исследования с участием человеческих эмбрионов и стволовых клеток.

Последствия этого исследования выходят за рамки фундаментальной науки. Фармацевтические компании очень заинтересованы в бластоидах как в платформе для скрининга лекарств и тестирования на токсичность. Представьте себе возможность проверить воздействие нового лекарства на модель развивающегося эмбриона, выявляя потенциальные врожденные дефекты еще до того, как лекарство достигнет клинических испытаний. Такие компании, как Vertex Pharmaceuticals, которая вложила значительные средства в терапию диабета 1 типа на основе стволовых клеток, внимательно следят за развитием событий в этой области. Кроме того, возможность генерировать бластоиды может произвести революцию в экстракорпоральном оплодотворении (ЭКО), обеспечив лучшее понимание факторов, способствующих успешной имплантации и беременности.

Однако создание и манипулирование бластоидами также поднимают глубокие этические вопросы. Где мы проводим черту между моделью эмбриона и самим эмбрионом? Какие права, если таковые имеются, должны быть предоставлены этим структурам? Это вопросы, с которыми общество должно бороться по мере развития технологий.

Заглядывая в будущее, область исследований стволовых клеток готова к еще большим прорывам. Исследователи разрабатывают новые инструменты и методы для манипулирования клетками и тканями, включая редактирование генов CRISPR и передовую биопечать. Эти технологии в сочетании с более глубоким пониманием раннего развития человека могут привести к революционным методам лечения широкого спектра заболеваний и состояний. Хотя поправка в Nature служит напоминанием о важности этического надзора, она также подчеркивает невероятный потенциал исследований стволовых клеток для улучшения здоровья и благополучия человека. Путь к пониманию самого начала жизни полон проблем, но потенциальные выгоды огромны.