Çinli tədqiqatçılar laboratoriyada yetişdirilmiş insan embrionu modeli ilə regenerativ tibb sahəsində əlamətdar bir irəliləyiş əldə etdilər. Tədqiqat qrupu insan inkişafının ən vacib mərhələlərindən biri olan qastrulyanı dəqiq şəkildə təkrarlaya bilən yeni bir embrion-disk modeli hazırladı. Tədqiqatda yaradılan biomühəndislik modellərinin 80%-dən çoxu əsas inkişaf proseslərini uğurla yenidən yaratdı, sinir sisteminin, bağırsaqların, ürəyin və müxtəlif orqanların sələf strukturlarını inkişaf etdirdi. Alimlər hesab edirlər ki, bu yanaşma laboratoriyada yetişdirilmiş orqan istehsalı və toxuma bərpası ilə bağlı gələcək tədqiqatlar üçün mühüm əsas yarada bilər.
Tədqiqatın mərkəzindəki innovasiya, embrion modellərinin indiyə qədər aşmaqda çətinlik çəkdiyi bioloji maneəni aşmağa əsaslanır. Kök hüceyrələr nəzəri olaraq bədəndə demək olar ki, hər hansı bir hüceyrə növünə çevrilə bilsə də, bu çevrilmənin düzgün vaxtda və düzgün yerdə baş verməsini təmin etmək olduqca mürəkkəb bir proses hesab olunur. Əvvəlki laboratoriya modellərində hüceyrə inkişafı tez-tez nəzarətsiz şəkildə irəliləyir və əsl insan embrionunun təşkilini dəqiq əks etdirə bilmirdi. Lakin yeni model hüceyrələrin təbii inkişaf ardıcıllığını daha dəqiq izləməklə bioloji prosesi daha uğurla simulyasiya etdi.
Tədqiqatın ən vacib mərhələlərindən biri qastrolasiya prosesini modelləşdirmək idi. İnsan inkişafında mayalanmadan təxminən 14-21 gün sonra baş verən bu mərhələ, embrionun tək qatlı hüceyrə quruluşundan üçölçülü, çox qatlı orqanizmə çevrilməsinə imkan verir. Bu transformasiya zamanı endoderma, mezoderma və ektoderma adlanan üç əsas toxuma təbəqəsi əmələ gəlir. Sinir sistemi, əzələlər, daxili orqanlar və sonradan inkişaf edəcək bütün digər toxumalar bu təbəqələrdən əmələ gəlir. Buna görə də, alimlər qastrolasiyanı insan inkişafının əsas arxitekturasının formalaşdığı dövr kimi təyin edirlər.
Bu mürəkkəb prosesi uğurla yenidən yaratmaq üçün tədqiqat qrupu sürətlə inkişaf edən məkan biologiyası yanaşmasından istifadə etdi. Bu metod yalnız hüceyrələrin hansı hüceyrə tipinə differensiasiya edəcəyini deyil, həm də inkişaf zamanı harada yerləşəcəklərini və bir-biri ilə necə qarşılıqlı əlaqədə olacaqlarını idarə etməyə yönəlmişdir. Hüceyrələrin düzgün yerləşdirilməsi sayəsində orqan inkişafının erkən mərhələlərini istiqamətləndirən bioloji siqnallar daha təbii şəkildə ortaya çıxa bilər.
Tədqiqatçılar hazırladıqları yeni strukturlara “disk-qastruloid” adını verdilər. Bu embrion modelləri əvvəlki tədqiqatların edə bilmədiyi şəkildə ibtidai zolaq bənzəri strukturlar yaratmağı bacardı. İbtidai zolaq, embrionun inkişaf planını müəyyən edən və hüceyrələrin hansı toxumalara differensiasiya edəcəyini istiqamətləndirən ən vacib strukturlardan biri hesab olunur. Bu strukturun əmələ gəlməsindən sonra tədqiqatçılar hüceyrələrin həqiqi insan embrionlarında göründüyü kimi disk səthi boyunca köç etdiyini müşahidə etdilər. Bu inkişaf modeli laboratoriya mühitindəki sistemin təbii embrioloji prosesə əhəmiyyətli dərəcədə yaxınlaşdığını göstərən əsas tapıntılardan biri hesab olunur.
Tədqiqatda əldə edilən nəticələr yalnız inkişaf prosesini təqlid etməklə məhdudlaşmadı. Tədqiqatçılar yaradılmış modellərdə sinir borusu prekursorları, ibtidai bağırsaq quruluşu, ağciyərlərin, qaraciyərin və mədəaltı vəzinin inkişafı üçün əsas təşkil edən hüceyrə qrupları və ritmik daralma qabiliyyətinə malik ibtidai ürək kamerasının olduğunu müşahidə etdilər. Bundan əlavə, təkhüceyrəli analizlər biomühəndislik modellərinin hüceyrə quruluşunun təxminən 21 günlük insan embrionunun quruluşuna əsasən bənzədiyini göstərdi. Bu tapıntılar inkişaf etmiş sistemin əvvəlki embrion modelləri ilə müqayisədə xeyli yüksək bioloji dəqiqlik təklif etdiyini göstərir.
Tədqiqatın aparıcı müəllifi Yu Leqian bildirir ki, hazırlanmış platforma gələcəkdə laboratoriya mühitində genişmiqyaslı orqan cinsiyyət hüceyrələrinin istehsalına töhfə verə bilər. Bununla belə, tədqiqatçılar həmçinin vurğulayırlar ki, bu tədqiqat birbaşa laboratoriyada tam funksional insan orqanlarının istehsal olunduğu anlamına gəlmir. Orqan transplantasiyası üçün istifadə edilə biləcək mürəkkəb orqanların inkişafı üçün çoxsaylı bioloji, texniki və etik məsələlər hələ də həll olunmalıdır.
