När en spermie befruktar ett ägg och de smälter samman påbörjas utvecklingen av ett mänskligt embryo med flera komplexa processer som forskningen fortfarande inte helt har grepp om.
Genombrott i skapandet av labbmodell av mänskligt embryo
Mest läst i kategorin
Mycket av det vi känner till om utvecklingen av ett embryo kommer från djur som möss, kaniner och grodor, det rapporterar CNN.
Den första månaden
I de flesta länder är forskning på mänskliga embryon väldigt hårt kontrollerad och reglerad och djurstudier kan inte säga allt om vad som händer under ett mänskligt embryos utveckling.
Vad som händer under det mänskliga embryots första månad är fortfarande i stort sett okänt.
“Dramat är under den första månaden, de återstående åtta månaderna av graviditeten är huvudsakligen mycket tillväxt. Men den första månaden är fortfarande till stor del som en svart låda”, säger Jacob Hanna till CNN.
Han är professor i stamcellsbiologi och embryologi vid Weizmann Institute of Science i Israel.
Kan ge ökad förståelse
Att kunna se embryots utveckling under den första månaden skulle öppna upp en värld av biomedicinska möjligheter.
Det skulle leda till bättre förståelse av missfall, medfödda fosterskador och biverkningar av läkemedel som tas under graviditeten.
Nu tror vissa forskare att de har hittat ett sätt att se den första månadens utveckling som kringgår behovet av ägg och spermier.
De vill utnyttja framstegen inom stamceller för att tillverka embryoliknande stukturer, celler som fungerar som ett embryo men inte kan utvecklas till ett foster.
Cellklumpar på ett labb
De senaste genombrotten på det här området har skapat hopp, men även en del oro, och det har väckt frågor om vilken etisk status de här embryoliknande modellerna har.
I vilken utsträckning ska de bahandlas som mänskliga embryon och kan de missbrukas?
De embryoliknande stukturerna är i princip cellklumpar som odlats i labb, de är mindre än ett riskorn och representerar de tidigaste stadierna i vår utveckling.
Det är stadierna i det mänskliga embryots utveckling innan några organ har bildats, de har inget hjärta och ingen hjärna.
En viktig tidpunkt
I september presenterade det team som Jacob Hanna ingår i de hittills mest avancerade embryoliknande modellerna som har alla de celltyper som är avgörande för ett embryos utveckling
Det handlar om moderkakan, gulesäcken, korionsäcken och andra vävnader som ett embryo behöver för att utvecklas.
Cellerna lämnades att utvecklas i åtta dagar och nådde fram till ett stadium i utvecklingen som motsvarar 14 dagars utveckling för ett mänskligt embryo.
Det är en viktig tidpunkt när embryot får de inre strukturer som gör att det kan gå vidare till nästa steg, att utveckla ursprunget till kroppens organ.
Använde stamceller
Enligt Jacob Hanna är deras embryoliknande modeller de mest exakta som hittills utvecklats.
Teamet använde inga befruktade ägg, de började mänskliga pluripotenta stamceller som kan programmeras till många olika celltyper och används mycket inom biomedicinsk forskning.
Sedan programmerade teamet stamcellerna till vad de kallar naivt stadium vilket motsvarar dag sju i det mänskliga embryots utveckling, vilket är ungefär när det fäster sig i livmodern.
Forskarna delade in de “naiva cellerna” i tre grupper, en grupp skulle bli ett embryo och de cellerna lämnades orörda.
De två andra cellgrupperna kallades knuffade och på dem användes vissa kemikalier för att aktivera specifika gener till att utvecklas till vävnader som behövs för att stödja embryot, som moderkakan.
Viktig milstolpe
Efter tre dagar sattes de tre cellgrupperna ihop. Den dag som motsvarar dag sju i embryots utveckling hade modellerna aggregerat cirka 120 celler, dag 14 bestod de av cirka 2 500 celler.
Enligt forskarteamet efterliknar deras modeller troget hur ett tidigt embryo får alla sina strukturer det behöver för att börja utvecklas till ett foster.
Hittills har ingen av embryomodellerna odlats utöver det som motsvarar 14 dagars utveckling, 14 dagar är en viktig milstolpe eftersom tillåten labbodling av mänskliga embryon då upphör.
Den gränsen gäller dock inte stamcellsbaserade embryomodeller, International Society for Stem Cell Research anser att de inte ska räknas som embryon.
Organisationen rekommenderar dock att forskning med dessa modeller ska kräva etisk tillsyn. Än så länge är dock dessa modeller rudimentära med tydliga skillnader från ett riktigt mänskligt embryo.
Vill du läsa de senaste nyheterna om ekonomi och Life Science? Så här enkelt får du vår kostnadsfria nyhetstjänst.
Läs mer: Forskare har skapat syntetiska mänskliga embryon Dagens PS
Reporter på Dagens PS med fokus på bland annat Life Science, hälsa och hållbarhet.
Reporter på Dagens PS med fokus på bland annat Life Science, hälsa och hållbarhet.