Bez komórki jajowej, plemnika i macicy, za to w bioreaktorze. Po raz pierwszy udało się wyhodować prawidłowo rozwijające się syntetyczne mysie embriony. Wszystko dzięki embrionalnym komórkom macierzystym. Przełomowe dokonanie izraelskich naukowców prezentuje najnowszy, sierpniowy numer czasopisma Cell.
Celem eksperymentów nie było jednak stworzenie mysich embrionów i ich rozwój poza macicą, ale rozpoczęcie nowego rodzaju badań nad rozwojem organów podczas embriogenezy i wykorzystanie tej wiedzy w przyszłości do opracowania nowych sposobów leczenia i modelowania chorób u człowieka oraz stworzenie doskonałego narzędzia do produkcji ludzkich narządów wewnętrznych.
Odkrycie to jest także niebezpiecznym precedensem, ponieważ technologicznie otwiera drogę do hodowli syntetycznych ludzkich embrionów, gdzie materiałem musiałyby być wcześniej zniszczone ludzkie zarodki, które uśmiercałoby się w celu pozyskania z nich komórek potrzebnych do eksperymentu. Autorzy badania wprost deklarują, że dążą do stworzenia doskonałej „biodrukarki”, która będzie zdolna do wytwarzania jak najlepszej jakości ludzkich narządów i tkanek, na które w transplantologii jest olbrzymie zapotrzebowanie. Tak więc, ostatecznym celem badaczy jest stworzenie sztucznych zarodków ludzkich, które dawałyby możliwość takiej produkcji na skalę przemysłową.
Sztuczne mysie embriony wyhodowano poprzez połączenie ze sobą 27 embrionalnych komórek macierzystych należących do trzech grup – dwóch ESCs i eTSCs (komórki trofoblastu) i umieszczono je w sztucznej macicy – małym bioreaktorze. Mieszanina komórek, która była odpowiednio stymulowana, zaczęła spontanicznie formować się w kuliste formy wyglądające jak rozwijające się mysie zarodki. Już trzeciego dnia rozwoju, kuliste embriony zaczęły zmieniać strukturę na cylindryczną, w szóstym dniu rozwoju zaczęła się rozwijać cewa nerwowa, a dwa dni później biły już serca embrionów, wypełniając krwią naczynia krwionośne otaczające woreczek żółtkowy zarodka. Pojawił się też ogon i rozpoczęła wczesna organogeneza. Morfologicznie i funkcjonalnie syntetyczne embriony były identyczne z zarodkami, które powstały w sposób naturalny. Rozwijały się również prawidłowo, tak jak dzieje się to w przypadku embrionów poczętych dzięki gametom i rozwijającym się w jamie macicy. Rozwój embrionów kontynuowano przez 8,5 dnia (prawie połowa okresu prenatalnego rozwoju myszy).
Przygotowana przez badaczy publikacja nie tylko dokumentuje bardzo ważne odkrycie, ale jest także przełomowa. Pokazuje bardzo wnikliwe porównania molekularne wysokiej jakości embrionu syntetycznego, z embrionami poczętymi dzięki połączeniu komórki jajowej i plemnika i udowadnia, że można uzyskać w pełni funkcjonalne embriony zwierzęce z embrionalnych komórek macierzystych, bez udziału gamet rodziców. Co więcej, do hodowli tych embrionów wystarczy jedynie sztuczna macica i niewielka liczba embrionalnych komórek macierzystych.
Możliwość uzyskania syntetycznych embrionów daje szansę badaczom na rozpoczęcie całkowicie nowej ery badań, dzięki czemu będzie można zredukować liczbę zwierząt używanych do eksperymentów oraz zmniejszy się liczbę zarodków zwierzęcych poświęcanych do badań. Modele syntetycznych embrionów bez wątpienia będą wykorzystywane do badań nad nowymi lekami i obserwacji przebiegu różnych schorzeń. Badacze liczą także na to, że – chociaż wciąż jest jeszcze bardzo daleko do wyhodowania z takiego embrionu osobnika odpowiadającego wiekiem mysiemu noworodkowi – jest to wytyczenie nowej ścieżki pod przyszłą hodowlę syntetycznych ludzkich embrionów, które będą źródłem narządów czy tkanek do przeszczepów. Bez wątpienia odkrycie to będzie się wiązało z nowymi, dotychczas nieznanymi wyzwaniami bioetycznymi, które już pojawiają się na horyzoncie.