Щоб зрозуміти, як поводиться ембріон людини в ранні стадії розвитку, дослідники створили зі стовбурових клітин його тривимірну модель.
Через кілька тижнів після зачаття те, що в майбутньому стане вашим тілом, зазнає істотних метаморфозів і росте як вгору, так і вниз. Однак довгий час для вчених було великою загадкою те, як саме наші клітини дізнаються про те, куди рости.
Щоб з'ясувати це, дослідники створили зв'язку стовбурових клітин, максимально наближену до ембріона людини на ранніх стадіях розвитку. У результаті вони отримали набагато краще уявлення про біохімію, що лежить в основі цього процесу в людському організмі, що розвивається.
Команда вчених з Університету Рокфеллера об'єднала знання в галузі фізики та біології, щоб спонукати модель 10-денного людського ембріона перейти від ідеальної сфери до чогось менш симетричного. Обмеження на вивчення ембріонів старше 14 днів в даний час роблять дослідження найбільш ранніх моментів нашого розвитку досить складним практичним і етичним завданням. На жаль, у роботі з моделями ембріонів тварин вчені не зможуть зайти занадто далеко, особливо коли справа доходить до складної «суміші» генетичної та біохімічної активності, яка перетворює запліднену клітку на повністю сформовану людину.
Щоб наблизитися до визначення точної послідовності ранніх змін, необхідних для формування «чистого аркуша» тканин у людини, дослідникам довелося взяти той же тип стовбурових клітин, що складають сам ембріон, і просто розташувати їх в такому порядку, який вони приймають у певній стадії розвитку. Ці моделі насправді більше схожі на ембріональні органоїди - синтетичні структури, які імітують деякі, але не всі, що визначають характеристики своїх біологічних аналогів. Ці так звані «ембріоїди» використовувалися для вивчення клітинного та ембріологічного розвитку протягом багатьох років, так що в якості лабораторного інструменту дана техніка не так вже й нова.
Фізик і біохімік Мійо Симунович пояснив, що команда об'єднала кілька методик - біоінженерію, фізику і біологію - щоб створити 3D-модель, яка не тільки імітує генетичний відбиток ембріона, але також повторює його форму і розмір.
Етична складність даного питання полягає в тому, що з часом все більш досконалі синтетичні ембріональні моделі рано чи пізно перетнуть межу між штучним життям і «справжньою» людиною. Не виключено, що і саме поняття людяності після цього стане досить розмитим, а ми перейдемо в нову еру біосинтетичних технологій.