Utforskande av den första veckans embryoutveckling

Embryonala stamceller är celler som isolerats från det tidiga embryot och som har potential att ge upphov till alla celler i en vuxen individ. Forskningen kring embryonala stamceller har gjort stora framsteg de senaste tre decennierna och upptäckten att fullt utmognade celler kan omprogrammeras till tidiga stamceller har ökat förhoppningarna kring dessa celler. Forskningen inom tidig embryoutveckling har till absolut största delen gjorts med hjälp av möss som modellsystem men det humana embryot är förhållandevis outforskat. För att säkert och effektivt utnyttja dessa pluripotenta stamceller som kan ge upphov till alla slags celler i en vuxen individ inom så kallad regenerativ medicin, som syftar till att återbilda celler, måste detta förändras.

De första dagarna efter att ägget blivit befruktat sker en snabb celldelning för att kunna generera de tre första vävnaderna bestående av två extraembryonala celltyper: trofoblastceller som bildar den framtida moderkakan och hypoblastceller som bildar de framtida fosterhinnorna. Den tredje celltypen är epiblastcellerna som kommer att bilda det framtida embryot. Det är från epiblastcellerna som embryonala stamceller är skapade. Det har dock visat sig att embryonala stamceller från möss och människor är väldigt olika i form, genuttryck och odlingskrav. Det är inte fastställt vilka orsakerna till dessa skillnader är. De humana cellerna liknar mer de stamceller som är isolerade från mogna musembryon, så kallade epiblast-deriverade stamceller. Detta är bara ett exempel som tyder på slående skillnader i hur dessa celltyper mognar i möss och människor.

Det övergripande målet för forskningsprojektet är att utöka kunskapen kring de molekylära och cellulära mekanismer som styr det tidiga embryot och att överföra denna kunskap till tidig human utvecklingsbiologi. Studien har två specifika grundläggande mål: Att karaktärisera hur och när de pluripotenta stamcellerna blir låsta till respektive celltyp i det tidiga embryot samt att karaktärisera de två stamcellstyper som finns under musens utveckling och huruvida de båda återfinns i det humana embryot.

Dessa studier kommer inte bara att öka vår grundläggande förståelse av tidig human embryoutveckling utan även att vara av betydelse för regenerativ medicin och förståelsen av bakomliggande orsaker till tidiga graviditetskomplikationer och missfall.