Как мягкий гидрогель запускает гаструляцию эмбриона без химии

Знаете, что происходит на 14-й день развития человеческого эмбриона? Это магический и немного запретный рубеж — стадия гаструляции. Именно тогда однородный шарик клеток начинает чудесное превращение, закладывая будущие нервы, сердце, кровь и кости. Из-за огромной этической ответственности ученые во всем мире договорились не работать с настоящими эмбрионами после этого срока. Но как же изучать тайны самого начала жизни? На помощь приходят стволовые клетки.

Сегодня, чтобы воссоздать гаструляцию в лаборатории, биологи используют коктейли из дорогих химикатов и факторов роста. Процесс сложный и долгий. Исследователи из Университета Нового Южного Уэльса решили пойти другим путем. А что, если дело не только в химии, но и в физике? Они заменили стандартную твердую пластиковую подложку на мягкий гидрогель, который имитирует упругость и податливость стенок матки. Иногда среда решает всё.

План был прост: использовать гидрогель вместе с привычным набором стимуляторов. Но случилось неожиданное. Ученые с удивлением обнаружили, что дополнительные химические сигналы просто не понадобились.

Оказалось, что одна лишь мягкая, естественная поверхность — это мощный сигнал для клеток. Они «почувствовали» её и самостоятельно, всего за двое суток, запустили процесс, удивительно похожий на настоящую гаструляцию. Просто дайте им правильную опору, и они знают, что делать дальше.

Это открытие — не просто лабораторный курьез. Оно распахивает двери для прогресса в регенеративной медицине, выращивании органоидов, скрининге лекарств и даже для редактирования генома. Если мы научимся так легко управлять самыми ранними этапами развития, возможности станут почти безграничны. Правда, всё не так просто.

Запустить процесс — это лишь первый шаг. Теперь нужно научиться поддерживать его, включать последующие сигналы, которые направят клетки по нужным путям дифференцировки. Но начало положено блестящее. Кстати, параллельно другая группа ученых добилась феноменального успеха, создав из стволовых клеток мышиный эмбрион с… бьющимся сердцем. Похоже, мы живем в эпоху, когда граница между природой и технологией становится всё тоньше. Страшно или восхитительно? И то, и другое.