مدلهای میمون
جن لیو، زیستشناس مؤسسه علوم اعصاب آکادمی علوم چین در شانگهای و همکارانش از میمونهای ﺳﯿﻨﻮﻣﻮﻟﮕﻮس (مکاک دمدراز یا مکاک خرچنگخوار با نام علمی Macaca fascicularis) استفاده کردند. میمونهای ﺳﯿﻨﻮﻣﻮﻟﮕﻮس معمولاً بهعنوان حیوانات آزمایشگاهی استفاده میشوند، زیرا دارای شباهتهای زیستی با انسان هستند.
پژوهشگران در محیط کشت سلولی، سلولهای بنیادی رویانی میمون را درمعرض عوامل رشد مختلف قرار دادند تا به انواع سلولهای موجود در بلاستوسیستهای طبیعی تمایز پیدا کنند.
پس از حدود یک هفته، سلولهای بنیادی ساختار کروی خاص بلاستوسیست را تشکیل دادند و به سه تبار سلولی تمایز پیدا کردند که زیربنای تشکیل بافتها و اندامها هستند. نویسندگان میگویند: «این نتیجه حتی در مطالعات کشت برونتنی طولانیمدت بلاستوسیستهای طبیعی میمون به دست نیامده بود.»
وقتی پژوهشگران با استفاده از تعیین توالی RNA تکسلولی حدود ۶ هزار سلول انفرادی را بررسی کردند، ویژگیهای ژنتیکی مشابه با ویژگیهای ژنتیکی بلاستوسیستهای طبیعی را پیدا کردند. برخی از سلولها ژنهای مرتبط با اندودرم را بیان میکردند (اندودرم داخلیترین لایه است که درنهایت پوشش مجاری تنفسی و گوارشی را تشکیل میدهد)، درحالیکه سلولهای دیگر غنی از ژنهایی بودند که در ایجاد جفت نقش دارند. اما بلاستوئیدها بازتاب کاملی از بلاستوسیستهای طبیعی نبودند (برخی از سلولها قابل دستهبندی نبودند و برخی به اندازه انتظار پروتئین بیان نمیکردند).
در روز ۱۵، پژوهشگران میتوانستند چیزی شبیه طرح کلی کیسه زرده و آمنیون را ببینند. کیسه زرده تغذیه پیش از تشکیل جفت را فراهم میکند و آمنیون غشای خارجی است که اطراف رویان در حال رشد را احاطه میکند.
از ۴۱ بلاستوئید، ۵ مورد همچنین ویژگیهایی را توسعه دادند که شبیه شیار آغازین بود. شیار آغازین ساختاری است که نشانگر آغاز بازآرایی سلولها برای تشکیل طرح بدن ازجمله پیکربندی چپ و راست و بالا و پایین است.
لیو و تیمش سپس با استفاده از جراحی لاپاراسکوپی، بلاستوئیدها را به رحم هشت میمون ﺳﯿﻨﻮﻣﻮﻟﮕﻮس منتقل کردند. به مدت هفت تا ده روز پس از کاشت، سه میمون دارای کیسههای حاملگی بودند. کیسههای حاملگی حفرههای پر از مایع و اولین ویژگیهایی هستند که در دوران بارداری بهوسیلهی سونوگرافی مشاهده میشود. لانهگزینی همچنین موجب ترشح هورمونهای بارداری پروژسترون و گنادوتروپین جفتی شد. اما همهی اینها عمر کوتاهی داشتند و بلاستوئیدها و علائم بارداری پس از ۲۰ روز ناپدید شدند.