科学家在机械子宫中生长小鼠胚胎

鼠标胚胎看起来非常正常。他们所有的器官都按预期开发，以及他们的四肢和循环和神经系统。他们的微小的心在每分钟的正常170次跳动中跳动。

但这些胚胎在母老鼠中没有生长。科学家们第一次在人工子宫内开发，在人工子宫内，第一次壮举，科学家们在周三报道。

在以色列的Weizmann科学研究所的实验旨在帮助科学家了解哺乳动物如何发展以及基因突变如何，营养和环境条件可能会影响胎儿。但是，有一天的工作可能会提高关于其他动物是否应该在谋生子宫之外培养的深刻问题。

在本研究中公布的本质上，雅各布汉纳博士描述了在妊娠五天内从小鼠的子宫中除去胚胎，并在人工子宫中生长六天。

此时，胚胎通过其发展中途是大约一半的;完全妊娠期大约20天。在这个发展阶段的人类将被称为胎儿。迄今为止，汉娜博士和他的同事通过这种方式增长了1000多个胚胎。

“这真的是一个显着的成就，”Paul Tesar是西方储备大学医学院的发展生物学家。

柏林Max Planck分子遗传学研究所的基因组法规总监Alexander Meissner表示，“越来越令人惊叹”，这项研究是“主要里程碑”。

但研究已经超出了论文中描述的研究人员。在接受采访时，哈纳博士说，他和他的同事们在施肥后从女性老鼠的输卵管中占据了受精卵 - 在第0天的发展中 - 并在人工子宫中生长了11天。

到目前为止，研究人员能够从实验室中的哺乳动物中施肥鸡蛋，并仅在短时间内生长它们。胚胎需要谋生的子宫。 “胎盘哺乳动物在子宫锁定，”Tesar博士说。

“发展生物学的圣杯是要了解单细胞，一种受精卵，可以使人体中的所有特定细胞类型成长为40万亿细胞，”Tesar博士说。 “自从时间开始，研究人员一直在努力制定回答这个问题的方法。”

研究组织和器官的发展的唯一方法是转向蠕虫，青蛙和苍蝇等物种，不需要子宫，或者在不同时间从实验动物的子宫中去除胚胎，提供更像快照的瞥见而不是视频。

所需要的是进入子宫内部，在哺乳动物中观察和调整发展的方法。对于汉娜博士，这意味着开发一种人工子宫。

他花了七年来开发一个两件系统，包括孵化器，营养和通风系统。小鼠胚胎置于培养箱内的玻璃小瓶中，在那里它们漂浮在特殊的营养液中。

小瓶连接到慢慢旋转的轮子上，所以胚胎不附着在墙壁上，在那里它们会变形并死。孵化器连接到通风机，该通风机为胚胎提供氧气和二氧化碳，控制这些气体的浓度以及气体压力和流速。

在发展的第11天 - 只以上半鼠怀孕 - 汉娜博士和他的同事们检查了胚胎，只有苹果种子的大小，并将它们与生活小鼠的子宫中的那些进行了比较。科学家发现，实验室胚胎相同。

然而，到那个时候，实验室生长的胚胎变得太大而无法在没有血液供应的情况下存活。他们有一个胎盘和蛋黄袋，但通过扩散给它们的营养溶液不再足够了。

哈哈博士在接受采访时说，越过障碍是下一个目标。他正在考虑使用富含富含胚胎的胎盘的人工血液供应。

与此同时，实验招手。汉娜博士说，将胚胎活着和妊娠中途保持活跃和发展中途的能力“是我们的金矿。”

人工子宫可能让研究人员了解更多关于为什么怀孕结束在流产中的妊娠或为什么受精卵未植入。它打开了一个新的窗口，达到基因突变或缺失如何影响胎儿发育。研究人员可以观察各个细胞迁移到其最终目的地。

该作品是“突破”，卡特赫省生物学和生物工程教授Zernicka-Goetz说。它“在实验鼠标模型中打开了新的学习发展的新时代。”

最近的发展提供了另一个机会。研究人员直接从小鼠成纤维细胞 - 结缔组织细胞中产生了小鼠胚胎 - 使早期胚胎制成早期胚胎，而不从受精卵开始。

梅斯纳博士说，将该开发与汉娜的工作与汉娜的工作博士的工作相结合，“现在你不需要小鼠胚胎发展。”科学家们可能能够使他们需要的所有胚胎都能从结缔组织中进行。

如果科学家可以在没有施肥的情况下制造胚胎，并且可以在没有子宫的情况下研究他们的发展，但梅斯特纳博士说，“你可以远离胚胎毁灭。”没有必要在学习过程中施肥小鼠鸡蛋以摧毁它们。

但工作可能最终延伸超越老鼠。周三出版的另外两篇论文在周三报告了以这种方式在创造早期人类胚胎附近的尝试。当然，Meissner博士说，人类胚胎的创造是几年之岁 - 如果它完全允许。目前，国际法规禁止在施肥14天内学习人类胚胎。

在未来，Tesar博士说：“我们可能有能力开发人类胚胎从施肥中兴起的能力完全在子宫外。”

当然，即使是这种科幻场景的建议必然会吓唬许多人。但它是早期的，没有保证人类胎儿可以完全在子宫之外发展。

甚至假设他们可以，Tesar博士指出，“这是合适的是伦理学家，监管机构和社会的问题。”