Η δομή, για την οποία οι ερευνητές λένε ότι είναι το πιο προηγμένο και ώριμο αμνιακό μοντέλο που δημιουργήθηκε ποτέ, θα μπορούσε να προσφέρει νέα στοιχεία για την ανθρώπινη ανάπτυξη και να οδηγήσει σε κυτταρικά προϊόντα για ιατρικές διαδικασίες, από θεραπείες εγκαυμάτων έως ανακατασκευή κερατοειδούς, ανέφερε η ομάδα σε μελέτη που δημοσιεύτηκε στις 10 Ιουλίου στο περιοδικό Cell .
«Υποστηρικτικοί ιστοί όπως ο πλακούντας, ο αμνιακός σάκος, αναπτύσσονται μαζί με το έμβρυο και είναι πραγματικά σημαντικοί για την ανάπτυξη και την επιβίωση του εμβρύου», δήλωσε η συν-συγγραφέας της μελέτης Silvia Santos , επικεφαλής της ομάδας στο Ινστιτούτο Francis Crick στο Λονδίνο.
Ο αμνιακός σάκος είναι ένα γεμάτο με υγρό, βιολογικό μπαλόνι που καλύπτει και προστατεύει το αναπτυσσόμενο έμβρυο. Το υγρό που περιέχει θεωρείται απαραίτητο για την υγιή ανάπτυξη του εμβρύου. Ωστόσο, δεν ήταν εύκολο να διερευνηθεί αυτή η αλληλεπίδραση μεταξύ του εμβρύου και του περιβάλλοντός του, κυρίως επειδή αυτό το στάδιο ανάπτυξης είναι δύσκολο από άποψη λογιστικής και ηθικής να μελετηθεί μέσα στους ανθρώπους.
Προηγούμενες προσπάθειες μοντελοποίησης του αμνιακού σάκου στο εργαστήριο δεν μπόρεσαν να αναπαράγουν την πολύπλοκη τρισδιάστατη δομή του, η οποία έχει δύο διακριτές κυτταρικές στιβάδες. Επιπλέον, τα προηγούμενα μοντέλα έτειναν να διαρκούν μόνο λίγες ημέρες, γεγονός που δυσχεραίνει την κατανόηση της εκτεταμένης διαδικασίας ανάπτυξης.
Αντιθέτως, τα νέα κυτταρικά μοντέλα του Santos, που ονομάζονται αμνοειδή (PGAs), μπορούν να επιβιώσουν στο εργαστήριο για τουλάχιστον τρεις μήνες και να αναπτυχθούν στον ίδιο βαθμό με έναν αμνιακό σάκο ενός μηνός. Είναι αξιοσημείωτο ότι αναπτύσσονται και σε παρόμοιο μέγεθος – έως περίπου μια ίντσα (2,5 εκατοστά).
«Είναι σαν μικρές μπάλες του γκολφ», δήλωσε η Σάντος στο Live Science. Τα PGA σχηματίζουν επίσης τη διακριτή δομή δύο στρωμάτων του αμνιακού σάκου.
Για να το πετύχει αυτό, η ομάδα της Σάντος χρησιμοποίησε μια νέα μέθοδο κυτταροκαλλιέργειας. Ξεκίνησαν με εμβρυϊκά βλαστοκύτταρα, τα οποία μπορούν να αναπτυχθούν και να γίνουν οποιοσδήποτε άλλος τύπος κυττάρου στο σώμα εάν ωθηθούν με συγκεκριμένα σηματοδοτικά μόρια.
Για να διερευνήσουν πώς ο αμνιακός σάκος μπορεί να επηρεάζει τα κοντινά κύτταρα, οι επιστήμονες ανέμειξαν τα PGA τους με επιπλέον βλαστοκύτταρα, τα οποία δεν είχαν ενισχυθεί για να εξελιχθούν σε κάποιο συγκεκριμένο είδος κυττάρου. Αν αφήνονταν μόνα τους αυτά τα κύτταρα θα συνέχιζαν να υπάρχουν στη μη εξειδικευμένη κατάστασή τους, αλλά δίπλα στα PGA, μετατράπηκαν σε μια σειρά από άλλους «εξωεμβρυϊκούς» τύπους κυττάρων, δείχνοντας ότι ο αμνιακός σάκος ήταν ικανός να οδηγήσει τον μετασχηματισμό των κυττάρων γύρω του.
Η Σάντος και η ομάδα της ερευνούν τώρα πιθανές εφαρμογές για το νέο τους σύστημα. Οι αμνιακοί σάκοι έχουν αντιμικροβιακές και αντιφλεγμονώδεις ιδιότητες και άτομα που έχουν υποβληθεί σε προγραμματισμένες καισαρικές τομές μπορούν να επιλέξουν να δωρίσουν τους αμνιακούς τους σάκους ως ιστούς για μεταμόσχευση σε θεραπείες εγκαυμάτων ή επισκευές κερατοειδούς. Αυτοί οι ιστοί μπορεί να είναι δύσκολο να τυποποιηθούν, σημειώνει η Σάντος, αλλά τα PGA θα μπορούσαν θεωρητικά να παρέχουν μια αξιόπιστη πηγή αυτών των επιθυμητών κυττάρων.
Καλύτερα μοντέλα του αμνιακού σάκου θα μπορούσαν επίσης να βοηθήσουν τους ερευνητές να κατανοήσουν γιατί αυτή η κρίσιμη δομή μερικές φορές δυσλειτουργεί στον άνθρωπο.
(photo: pexels)
