剑桥大学的研究人员利用小鼠干细胞创造了模型胚胎，这些干细胞形成了大脑、跳动的心脏和身体所有其他器官的基础——这是重建生命最初阶段的新途径。
由 Magdalena Zernicka-Goetz 教授领导的团队开发了没有卵子或精子的胚胎模型，而是使用干细胞——人体的主细胞，它可以发育成体内几乎任何细胞类型。
研究人员通过指导在早期哺乳动物中发现的三种干细胞来模拟实验室中的自然过程研究人员通过将在早期哺乳动物发育到它们开始相互作用的程度来模仿实验室中的自然过程。通过诱导一组特定基因的表达并为它们的相互作用建立一个独特的环境，研究人员能够让干细胞相互“交谈”。
干细胞自我组织成结构，这些结构经历了连续的发育阶段，直到它们有跳动的心脏和大脑的基础，以及胚胎发育并在最初几周从中获取营养的卵黄囊。与其他合成胚胎不同，剑桥开发的模型达到了包括前部在内的整个大脑开始发育的程度。与任何其他干细胞衍生模型相比，这是一个更进一步的发展点。
研究小组表示，他们的研究结果是十多年研究的结果，这些研究逐渐导致越来越复杂的胚胎样结构，并发表在《自然》杂志上，可以帮助研究人员了解为什么有些胚胎会失败，而另一些胚胎会继续发育成胚胎。健康怀孕。此外，该结果可用于指导用于移植的合成人体器官的修复和开发。
“我们的小鼠胚胎模型不仅会发育出大脑，还会发育出跳动的心脏，这是构成身体的所有成分，”剑桥大学发育生理学系哺乳动物发育和干细胞生物学教授 Zernicka-Goetz 说和神经科学。“令人难以置信的是，我们已经走到了这一步。这是我们社区多年来的梦想，也是我们十年来工作的主要重点，最终我们做到了。”
为了使人类胚胎成功发育，需要在将成为胚胎的组织与将胚胎与母亲连接起来的组织之间进行“对话”。在受精后的第一周，三种干细胞发育：一种最终会成为身体的组织，另两种支持胚胎的发育。这些胚胎外干细胞类型中的一种将成为胎盘，它将胎儿与母亲联系起来并提供氧气和营养;第二个是卵黄囊，胚胎在这里生长，并在早期发育中获取营养。
当三种类型的干细胞开始相互发送机械和化学信号，告诉胚胎如何正常发育时，许多妊娠失败。
“在大多数女性意识到自己怀孕之前，这段时间很多怀孕都失败了，”同时也是加州理工学院生物学和生物工程教授的 Zernicka-Goetz 说。“这段时间是怀孕后其他一切的基础。如果出现问题，怀孕就会失败。”
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