Ученые вырастили человеческую кровь в лаборатории, используя эмбрионоподобные стволовые клетки

Ученые из Кембриджского университета совершили прорыв, разработав новый метод производства человеческих клеток крови в лаборатории. Исследователи использовали стволовые клетки для создания трехмерных эмбрионоподобных структур, которые повторяют естественный процесс формирования крови на ранних этапах развития человеческого эмбриона. Эти структуры, названные «гематоидами», представляют собой самоорганизующиеся кластеры, которые начинают производить кровь примерно через две недели в лабораторных условиях.

Как отметил ведущий автор исследования доктор Джитеш Неупане из Института Гёрдона, появление красного цвета крови в чашке Петри было видно невооруженным глазом, что стало волнующим моментом. Гематоиды имитируют ключевые этапы эмбриогенеза: ко второму дню они формируют три зародышевых листка – эктодерму, мезодерму и эндодерм, а к восьмому дню в них появляются бьющиеся клетки сердца. К тринадцатому дню становятся видны красные участки крови.

Важно, что гематоиды не способны развиться в эмбрион, поскольку у них отсутствуют такие ткани, как желточный мешок и плацента. Однако их способность формировать кроветворные стволовые клетки, которые являются строительными блоками для всех типов клеток крови – от переносящих кислород эритроцитов до иммунных лейкоцитов, – открывает мощное окно в изучение раннего человеческого развития. Это достижение прокладывает путь для моделирования таких заболеваний крови, как лейкемия, скрининга лекарств и, в перспективе, создания персонализированных, полностью совместимых с пациентом клеток крови для трансплантации, что позволит избежать рисков отторжения.

В отличие от существующих методов, которые полагаются на сложные коктейли белков, этот подход позволяет клеткам самостоятельно направлять свой рост, следуя естественному пути. Как подчеркнул старший автор работы профессор Азим Сурани, хотя исследование находится на ранней стадии, возможность производить человеческие клетки крови в лаборатории знаменует собой значительный шаг на пути к будущим регенеративным терапиям.