Im Labor Gewachsene Hybrid-Embryonen Von Mensch Und Huhn Sind Keine Frankenvögel

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Bei der transplantation menschlicher stammzellen auf hühnerembryonen gelang den wissenschaftlern ein bedeutender durchbruch bei der erforschung der entwicklungsbiologie.

Wissenschaftler kombinierten kürzlich menschliche Stammzellen mit Hühnerembryonen, aber das bedeutet nicht, dass die Forscher Herden von "Frankenvögeln" züchten.

Vielmehr untersuchen die Wissenschaftler genau, wie sich diese embryonalen Zellen organisieren, um besser zu verstehen, wie sich Embryonen entwickeln und wie Zellen spezielle Körperstrukturen aufbauen.

Experimente, bei denen Zellen auf einen wachsenden Embryo gepfropft werden, sind vor fast 100 Jahren entstanden. 1924 veranlassten solche Experimente in Amphibien dazu, "den Organisator" zu entdecken, eine Region von Embryonalzellen, die die Entwicklung anderer Zellen beeinflusst. Aber ein Organisator in embryonalen Primatenzellen (einschließlich Menschen) war bisher schwer fassbar. Eine neue Studie beschreibt den ersten Nachweis eines menschlichen Organisators, der den Forschern zufolge einen bedeutenden Durchbruch bei der Erforschung der Entwicklungsbiologie darstellt. [3 menschliche Chimären, die bereits existieren]

Aufgrund ethischer Einschränkungen bei der Arbeit mit menschlichen Embryonen konnten Experimente zur Suche nach menschlichen Organisatoren nur mit Stammzellen durchgeführt werden, die dann auf Embryonen von anderen Tieren wie Hühnern aufgepfropft wurden, schreiben die Wissenschaftler in der Studie.

Durch die Kombination menschlicher Stammzellen mit tierischen Embryonen entstehen Tiermodelle, die als Chimären bezeichnet werden und Zellen sowohl des Wirts als auch des Zellspenders enthalten. Diese Chimären haben daher zwei DNA-Sätze. Seit 2016 haben Wissenschaftler menschliche Stammzellen in Schweine- und Schafembryonen integriert, um zu untersuchen, ob in diesen Tieren menschliche Organe wachsen können. In Live-Experimenten wurden im Jahr 2017 die ersten lebenden Schweineembryonen produziert, in die menschliche Zellen eingebaut wurden.

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Für die neue Studie verwendeten die Forscher spezielle Scheiben, um humane Stammzellen im Frühstadium zu kultivieren und wachstumsstimulierende Proteine ​​einzuführen. Die Wissenschaftler fanden heraus, dass die Stammzellen, nachdem sie diese Proteine, Wnt und Activin, hinzugefügt hatten, Gewebe bildeten, das Proteine ​​bildete, die typischerweise in Organisatoren vorkommen. Dies war das erste Mal, dass organizer-ähnliche Zellen aus menschlichen Stammzellen gezüchtet wurden, schrieben die Autoren der Studie.

Der eigentliche Test lag jedoch darin, was passieren würde, nachdem die Forscher diesen Zellcluster auf einen sich entwickelnden Embryo transplantiert hatten. Als sie diese Stammzellkolonien in Hühnerembryonen einführten, überlebten die menschlichen Zellen und mischten sich mit den Wirtszellen, so die Studie. Dann geschah etwas Erstaunliches - die menschlichen Zellen bildeten sich zu einem Gewebetyp, der schließlich ein Rückgrat bildet, und die Zellen begannen, die Hühnerembryozellen anzuweisen, sich in Gewebe für ein Nervensystem zu verwandeln.

Die Generierung eines menschlichen Organisators "schließt die Schleife", die bahnbrechende Embryologen vor fast einem Jahrhundert initiierten, schrieben die Forscher in der Studie. Die Ergebnisse deuten darauf hin, dass die Rolle eines Organisators bei der Entwicklung embryonaler Zellen entlang der Entwicklungspfade, die den Wirbeltierbaum des Lebens umfassen, "vom Frosch bis zum Menschen" beibehalten wurde, sagten die Wissenschaftler.

Der Erfolg der Mensch-Huhn-Chimären eröffnet auch neue Möglichkeiten für zukünftige Forschungen zur Erforschung der frühen Entwicklung von menschlichen Embryonen, schlussfolgerten die Forscher.

Die Ergebnisse wurden online am 23. Mai in der Zeitschrift Nature veröffentlicht.

Originalartikel zu WordsSideKick.com.


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