生命起源于胚胎时期。对于这句话,想必绝大多数的人都不会感到陌生。但与此同时,有关
胚胎早期的发展机制,知之者则少之又少,再加上受医学伦理的限制,此类研究始终无法顺利开展。不过,随着干细胞技术的问世,让科学家从中看到了一丝新的曙光。
再生医学网获悉,近日,来自奥地利科学院分子生物技术研究所的Nicolas Rivron研究团队利用人多能干细胞构建了人胚泡样结构(胚状体)。相关研究成果发表在Nature上。
干细胞成功模拟胚状体
在该项研究中,研究人员利用人多能干细胞构建了人胚泡样结构(胚状体),并鉴定出Hippo、TGF-β和ERK三个信号通路,抑制它们就能得到有效模拟正常胚泡发育和能形成正确细胞的胚状体。
除此之外,该团队还进一步描述了如何形成人类母细胞,以及这些母细胞是如何可以有效地实现囊胚的形态和根据囊胚发育的速度和顺序形成谱系,最终形成转录反映囊胚的细胞。
在4 dpf时,孕体形成桑葚胚,启动空化形成囊胚。囊胚发育(5-7 dpf)支持三个创始谱系的产生:外胚层(EPI),它是胚胎的;滋养外胚层(TE),是胚外的;和原始内胚层(PrE),它是胚外的。
在7 dpf时,人类囊胚通过其TE附着到接受性子宫内膜开始在子宫内着床。作者测试了
母细胞是否可以通过在2D中接种子宫内膜类器官来模拟这种相互作用,以形成一个开放的子宫内膜层(OFEL)以促进母细胞的沉积。由此得出结论人类母细胞能够与已经接受的子宫内膜细胞特异性相互作用。
由此可推断,人类母细胞在形态上类似于人类囊胚,有效地生成其三个谱系的类似物,其转录组与人类囊胚阶段相匹配,并根据序列(TE和EPI,然后是pTE和PrE)和近似速度形成这些类似物(4天)胚泡发育。
揭开生命起源之谜
“我是谁?我从哪里来?我要到哪里去?”
想必大家对于这“终极三问”都不会感到陌生。作为一道流传千年的哲学问题,许多人并不知道该如何回答,特别是其中的那句——我从哪里来?
尽管我们都知道人类的生命源于精卵结合那一刻起,但却对其中的细节问题知之甚少。
甚至可以说,人类的早期发展为胚胎和成年生命奠定了基础,但受限于医学伦理,我们仍无法对其展开深入研究。
为了解决这一难题,科学家将希望寄托在
干细胞身上,希望能够利用干细胞组织成类似于植入前胚胎的结构的能力,即胚细胞。
作为再生医学的重要分支,干细胞技术自问世起就备受医学界人士推崇,并被广泛地应用于临床医学治疗、医学科技研究等领域,并展现出强大的能力与作用。对此,
再生医学网表示,该项研究成果的问世,也从侧面证明了干细胞技术在医学领域的无限潜力!