 |
Phôi chuột nhân tạo được hình thành trong phòng thí nghiệm |
Alfonso Martinez Arias, một nhà sinh vật học phát triển tại Đại học Pompeu Fabra ở Barcelona, Tây Ban Nha, cho biết, thử nghiệm này đã thay đổi cuộc chơi. Ông nói: “Đây là một bước ngoặt quan trọng trong sự hiểu biết của chúng tôi về cách phôi thai tự hình thành.”
Thí nghiệm đột phá này diễn ra trong một lò phản ứng sinh học được thiết kế đặc biệt, đóng vai trò như một tử cung nhân tạo để phát triển phôi thai. Bên trong thiết bị, phôi trôi nổi trong các cốc nhỏ chứa dung dịch dinh dưỡng và tất cả các cốc đều được khóa vào một hình trụ quay để giữ cho chúng chuyển động liên tục. Chuyển động này mô phỏng cách máu và chất dinh dưỡng chảy đến nhau thai. Thiết bị này cũng tái tạo áp suất khí quyển của tử cung chuột.
Để làm được điều này, các nhà nghiên cứu đã áp dụng một phương pháp điều trị hóa học đối với các tế bào gốc của chuột để "thiết lập lại" chúng về trạng thái mà từ đó chúng có thể biến đổi thành bất kỳ loại tế bào nào - tim , gan, não hoặc các loại tế bào khác.
Nhóm nghiên cứu cũng đã áp dụng các phương pháp bổ sung để chuyển đổi các gen cần thiết tạo ra nhau thai và trong nhóm tế bào thứ ba, họ áp dụng các phương pháp để bật các gen tạo ra túi noãn hoàng.
Sau đó, các nhà khoa học đặt ba nhóm tế bào gốc này vào tử cung nhân tạo để trộn lẫn và hòa quyện. Các tế bào nhanh chóng kết hợp với nhau để tạo thành khối, nhưng chỉ có khoảng 50 trong số 10.000 khối tế bào tiếp tục phát triển thành cấu trúc giống như phôi thai và những khối này chỉ tồn tại trong lò phản ứng sinh học trong 8,5 ngày.
Trong suốt 8,5 ngày đó, các phôi hình cầu ban đầu kéo dài ra và trở thành hình trụ, như mong đợi của phôi tự nhiên. Sự khởi đầu của hệ thống thần kinh trung ương bắt đầu xuất hiện vào ngày thứ 6 và nhanh chóng hình thành một bộ não nhỏ, nhăn nheo. Đến ngày thứ 8, các phôi thai đã phát triển các đường ruột và trái tim nhỏ, đập nhanh, đẩy các tế bào gốc máu qua các mạch mới hình thành.
Nhóm nghiên cứu lưu ý rằng hình dạng của cấu trúc bên trong và cấu trúc gen trong phôi tổng hợp hơi khác so với hình dạng được tìm thấy trong phôi chuột tự nhiên.
Ngoài việc đóng vai trò như một mô hình nghiên cứu, một ngày nào đó tử cung nhân tạo cũng có thể đóng vai trò như một lồng ấp cho các tế bào, mô và cơ quan được nuôi cấy cho các quy trình cấy ghép.
