New model embryo, using mouse stem cells, reaches a further point in development than has been achieved in any other stem cell-derived model
The team, led by Professor Magdalena Zernicka-Goetz, developed the embryo model without eggs or sperm, and instead used stem cells – the body’s master cells, which can develop into almost any cell type in the body.
The researchers mimicked natural processes in the lab by guiding the three types of stem cells found in early mammalian development to the point where they start interacting. By inducing the expression of a particular set of genes and establishing a unique environment for their interactions, the researchers were able to get the stem cells to ‘talk’ to each other.
The stem cells self-organised into structures that progressed through the successive developmental stages until they had beating hearts and the foundations of the brain, as well as the yolk sac where the embryo develops and gets nutrients from in its first weeks. Unlike other synthetic embryos, the Cambridge-developed models reached the point where the entire brain, including the anterior portion, began to develop.
This is a further point in development than has been achieved in any other stem cell-derived model.
Natural (top) and synthetic (bottom) embryos side by side to show comparable brain and heart formation. Image credit: Amadei and Handford
The team say their results, the result of more than a decade of research that progressively led to more and more complex embryo-like structures and reported today in the journal Nature, could help researchers understand why some embryos fail while others go on to develop into a healthy pregnancy. Additionally, the results could be used to guide repair and development of synthetic human organs for transplantation.
“Our mouse embryo model not only develops a brain, but also a beating heart, all the components that go on to make up the body,” said Zernicka-Goetz, Professor in Mammalian Development and Stem Cell Biology in Cambridge’s Department of Physiology, Development and Neuroscience, adding:
“It’s just unbelievable that we’ve got this far. This has been the dream of our community for years, and a major focus of our work for a decade, and finally we’ve done it.”
For a human embryo to develop successfully, there needs to be a ‘dialogue’ between the tissues that will become the embryo, and the tissues that will connect the embryo to the mother. In the first week after fertilisation, three types of stem cells develop: one will eventually become the tissues of the body, and the other two support the embryo’s development. One of these extraembryonic stem cell types will become the placenta, which connects the foetus to the mother and provides oxygen and nutrients; and the second is the yolk sac, where the embryo grows and where it gets its nutrients from in early development.
Many pregnancies fail at the point when the three types of stem cells begin to send mechanical and chemical signals to each other, which tell the embryo how to develop properly.
“So many pregnancies fail around this time, before most women realise they are pregnant,” said Zernicka-Goetz, who is also Professor of Biology and Biological Engineering at Caltech. “This period is the foundation for everything else that follows in pregnancy. If it goes wrong, the pregnancy will fail.”
Over the past decade, Professor Zernicka-Goetz’s group in Cambridge has been studying these earliest stages of pregnancy, in order to understand why some pregnancies fail and some succeed.
“The stem cell embryo model is important because it gives us accessibility to the developing structure at a stage that is normally hidden from us due to the implantation of the tiny embryo into the mother’s womb."
Zernicka-Goetz added: “This accessibility allows us to manipulate genes to understand their developmental roles in a model experimental system.”
To guide the development of their synthetic embryo, the researchers put together cultured stem cells representing each of the three types of tissue in the right proportions and environment to promote their growth and communication with each other, eventually self-assembling into an embryo.
The researchers found that the extraembryonic cells signal to embryonic cells by chemical signals but also mechanistically, or through touch, guiding the embryo’s development.
“This period of human life is so mysterious, so to be able to see how it happens in a dish – to have access to these individual stem cells, to understand why so many pregnancies fail and how we might be able to prevent that from happening – is quite special,” said Zernicka-Goetz. “We looked at the dialogue that has to happen between the different types of stem cell at that time – we’ve shown how it occurs and how it can go wrong.”
A major advance in the study is the ability to generate the entire brain, in particular the anterior part, which has been a major goal in the development of synthetic embryos.
This works in Zernicka-Goetz’s system because this part of the brain requires signals from one of the extraembryonic tissues to be able to develop. The team thought that this might be taking place from their 2018 and 2021 studies, which used the same component cells to develop into embryos at a slightly earlier stage. Now, by pushing development just one day further, they can definitively say that their model is the very first to signal development of the anterior, and in fact the whole, brain.
“This opens new possibilities to study the mechanisms of neurodevelopment in an experimental model,” said Zernicka-Goetz. “In fact, we demonstrate the proof of this principle in the paper by knocking out a gene already known to be essential for formation of the neural tube, precursor of the nervous system, and for brain and eye development. In the absence of this gene, the synthetic embryos show exactly the known defects in brain development as in an animal carrying this mutation. This means we can begin to apply this kind of approach to the many genes with unknown function in brain development.”
While the current research was carried out in mouse models, the researchers are developing similar human models with the potential to be directed towards the generation of specific organ types - to understand mechanisms behind crucial processes that would be otherwise impossible to study in real embryos. At present, UK law permits human embryos to be studied in the laboratory only up to the 14th day of development.
If the methods developed by Zernicka-Goetz’s team are shown to be successful with human stem cells in future, they could also be used to guide development of synthetic organs for patients awaiting transplants.
“There are so many people around the world who wait for years for organ transplants,” said Zernicka-Goetz. “What makes our work so exciting is that the knowledge coming out of it could be used to grow correct synthetic human organs to save lives that are currently lost. It should also be possible to affect and heal adult organs by using the knowledge we have on how they are made.
Professor Magdalena Zernicka-Goetz has made an incredible scientific breakthrough.
The creation of synthetic mouse embryos in a test tube that develop brains and beating hearts, starting only with embryonic stem cells, is the culmination of a decade’s work.
Magda explains:
I’m fascinated by the mystery of how embryos work. Every embryo follows a similar journey: one cell becomes many, then they communicate with each other and arrange themselves to form a structure that will provide a blueprint for all adult body parts. But how do embryo cells decide their fate, how do they know where to go and what to do? How do they form the right parts in the right place at the right time?
Image credit: Science Photo Library
Building the first ‘synthetic embryo’ models was a process we achieved step by step. Setting out, we knew that embryonic stem cells could be cultured indefinitely in the lab, and that when they’re injected into an embryo they can potentially contribute to any tissue in the adult organism. The challenge was to guide them to develop into a complete embryo. In addition to the embryonic stem cells we used two kinds of extraembryonic tissue: one of which forms the placenta and the other a sac in which the embryo develops. These tissues are very important, as they send signals to the embryo to develop all its parts at the right time and in the right place.
Combining stem cells representing each of these three types of tissue is easier said than done. We had to find an environment where all three distinct cell types could grow and communicate with each other. And we had to find the right proportions of each cell type, and add them in the right sequence. Once we established these basic principles, the stem cells did the rest: they self-organised to progress through successive developmental stages until they had beating hearts and the foundations for a brain.
The key to our achievement was thinking outside the conventional box. The majority of embryo model studies focus on embryonic stem cells, but don’t consider the significant role of extraembryonic cells. We mixed the right proportions of both embryonic and extraembryonic stem cells. Extraembryonic cells signal to embryonic cells through different means, by chemical signals but also mechanistically ‘by touch’. Our studies are helping to understand these signalling events.
Image credit: Simon Zernicki-Glover
We are developing an analogous model of the human embryo, to understand the mechanisms behind crucial processes that would be otherwise impossible to study. This is important because the great majority of human pregnancies fail at this developmental stage, due to causes that we don’t understand. It will also allow us to identify factors permitting development of healthy human tissues as they form different organs.
Creating the new ‘synthetic embryo’ has taught us a lot about the mechanisms by which the embryo builds itself. We learnt how the extraembryonic tissues direct the embryonic stem cells along the right pathways to signal formation of the correct structures; how cells move between compartments as the multi-layered body plan arises; and how this correctly sets the scene for neurulation - the process where tissue folds to form the neural tube and, in turn, the brain and spinal cord.
This model gives us access to the developing structure at a stage that’s normally hidden from us, when the tiny embryo implants into the mother’s womb. Our model does not have to implant to develop, so it remains completely visible to us, allowing us to see the embryo’s progression through that developmental stage. This accessibility allows us to manipulate genes to understand their developmental roles in a model experimental system.
Natural (top) and synthetic (bottom) embryos side by side to show comparable brain and heart formation. Image credit: Amadei and Handford
It’s certainly true that carrying out this type of work requires passion and resilience. I grew up in Poland under a Communist regime, which meant that traveling wasn’t allowed and thinking differently was not encouraged. There was immense social pressure to conform, and a lot of us rebelled against that. A silver lining of this was a desire to think independently and to persevere despite discouragement. That shaped me as a scientist too.
When I started my research group in Cambridge, I established ways to study the ‘developmental black box’ - the development of the embryo at the time of implantation. My mentors had discouraged me from pursuing it during my PhD because they were concerned it would be difficult to shine light inside this ‘box.’ But I was so taken by the question of how the embryo self-organises that I didn’t give up and, inch by inch, we have worked our way forward.
My advice to all young scientists is to follow your heart. Study a topic that inspires you, and choose an advisor who can be supportive of your style of work. In my opinion, it’s important to guide young scientists in the lab, but also to give them space to explore their individuality. My experience is that the challenges for female scientists increase as they progress through their careers. At later stages, it’s critical to have mentors who understand not only science but also how to balance it with everyday life, including starting a family.
Image credit: Science Photo Library
During my own pregnancy, I was shocked when an early screening showed abnormalities. The sampling was of extraembryonic cells so I waited for the amniocentesis, which samples foetal cells that have fallen into the amniotic fluid. These were normal, which put my mind at ease. The experience led me to study mosaic aneuploidy - a condition in which the embryo has cells with the wrong number of chromosomes alongside chromosomally normal cells. Incredibly, we found that these abnormal cells can be eliminated, and the normal, healthy cells compensate for their absence. For some reason this mechanism doesn’t operate in the tissues that build the placenta, and we’re still trying to understand why and how.
Science is demanding, it’s hard work and it takes away most of your waking hours. I switch off by watching films - I watch a lot foreign films in Polish, French, and Danish, and documentaries and art films. But when I want to lose myself in another narrative, I watch dramas. I’m also a recent convert to gardening, where I can encourage the successful development of other life forms!
It is an incredible feeling and a privilege to have this direct insight into the origins of a new life. It’s like discovering a new planet that we didn't know existed.
Nhóm nghiên cứu do Giáo sư Magdalena Zernicka-Goetz đứng đầu đã phát triển mô hình phôi không có trứng hoặc tinh trùng và thay vào đó sử dụng tế bào gốc - tế bào chính của cơ thể, có thể phát triển thành hầu hết mọi loại tế bào trong cơ thể.
Các nhà nghiên cứu đã bắt chước các quá trình tự nhiên trong phòng thí nghiệm bằng cách hướng dẫn ba loại tế bào gốc được tìm thấy trong quá trình phát triển ban đầu của động vật có vú đến thời điểm chúng bắt đầu tương tác. Bằng cách tạo ra sự biểu hiện của một bộ gen cụ thể và thiết lập một môi trường duy nhất cho các tương tác của chúng, các nhà nghiên cứu có thể khiến các tế bào gốc 'nói chuyện' với nhau.
Các tế bào gốc tự tổ chức thành các cấu trúc tiến triển qua các giai đoạn phát triển liên tiếp cho đến khi chúng có trái tim đập và nền tảng của não, cũng như túi noãn hoàng nơi phôi thai phát triển và nhận chất dinh dưỡng trong những tuần đầu tiên của nó. Không giống như các phôi tổng hợp khác, các mô hình do Cambridge phát triển đạt đến điểm mà toàn bộ não, bao gồm cả phần trước, bắt đầu phát triển.
Nhóm nghiên cứu cho biết kết quả của họ, kết quả của hơn một thập kỷ nghiên cứu dần dần dẫn đến các cấu trúc giống như phôi ngày càng phức tạp và được báo cáo ngày hôm nay trên tạp chí Nature, có thể giúp các nhà nghiên cứu hiểu tại sao một số phôi không thành công trong khi những phôi khác tiếp tục phát triển thành một thai kỳ khỏe mạnh. Ngoài ra, các kết quả có thể được sử dụng để hướng dẫn sửa chữa và phát triển các bộ phận cơ thể người tổng hợp để cấy ghép.
Zernicka-Goetz, Giáo sư về Phát triển Động vật có vú và Sinh học Tế bào gốc tại Khoa Sinh lý học, Phát triển của Cambridge cho biết: “Mô hình phôi chuột của chúng tôi không chỉ phát triển não mà còn cả tim đập, tất cả các thành phần cấu tạo nên cơ thể. và Khoa học thần kinh, nói thêm:
“Thật không thể tin được là chúng tôi đã tiến xa đến mức này. Đây là ước mơ của cộng đồng chúng tôi trong nhiều năm và là trọng tâm chính trong công việc của chúng tôi trong một thập kỷ, và cuối cùng chúng tôi đã thực hiện được. ”
Để phôi người phát triển thành công, cần có một cuộc ‘đối thoại’ giữa các mô sẽ trở thành phôi và các mô sẽ kết nối phôi với mẹ. Trong tuần đầu tiên sau khi thụ tinh, ba loại tế bào gốc phát triển: một loại cuối cùng sẽ trở thành mô của cơ thể và hai loại còn lại hỗ trợ sự phát triển của phôi. Một trong những loại tế bào gốc ngoại lai này sẽ trở thành nhau thai, có chức năng kết nối thai nhi với mẹ và cung cấp oxy và chất dinh dưỡng; và thứ hai là túi noãn hoàng, nơi phôi thai phát triển và lấy chất dinh dưỡng trong quá trình phát triển ban đầu.
Nhiều trường hợp mang thai không thành công vào thời điểm ba loại tế bào gốc bắt đầu gửi các tín hiệu cơ học và hóa học cho nhau, những tín hiệu này sẽ cho phôi thai biết cách phát triển bình thường.
Zernicka-Goetz, Giáo sư Sinh học và Kỹ thuật Sinh học tại Caltech, cho biết: “Có rất nhiều trường hợp mang thai không thành trong khoảng thời gian này, trước khi hầu hết phụ nữ nhận ra mình đang mang thai. “Giai đoạn này là nền tảng cho mọi thứ khác sau đó trong thai kỳ. Nếu nó bị trục trặc, cái thai sẽ bị sẩy ”.
Trong thập kỷ qua, nhóm của Giáo sư Zernicka-Goetz ở Cambridge đã nghiên cứu những giai đoạn sớm nhất của thai kỳ, để tìm hiểu lý do tại sao một số trường hợp mang thai không thành công và một số trường hợp thành công.
“Mô hình phôi tế bào gốc rất quan trọng vì nó cho chúng ta khả năng tiếp cận với cấu trúc đang phát triển ở giai đoạn thường bị che khuất với chúng ta do quá trình cấy phôi nhỏ vào tử cung của người mẹ”.
Zernicka-Goetz nói thêm: “Khả năng tiếp cận này cho phép chúng tôi điều khiển các gen để hiểu vai trò phát triển của chúng trong một hệ thống thí nghiệm mô hình.”
Để hướng dẫn sự phát triển của phôi tổng hợp, các nhà nghiên cứu đã kết hợp các tế bào gốc được nuôi cấy đại diện cho từng loại mô trong ba loại mô theo đúng tỷ lệ và môi trường để thúc đẩy sự phát triển và giao tiếp của chúng với nhau, cuối cùng tự lắp ráp thành phôi.
Các nhà nghiên cứu phát hiện ra rằng các tế bào ngoại lai truyền tín hiệu đến các tế bào phôi bằng các tín hiệu hóa học nhưng cũng theo cơ học, hoặc thông qua xúc giác, hướng dẫn sự phát triển của phôi.
“Giai đoạn này của cuộc đời con người rất bí ẩn, vì vậy để có thể nhìn thấy nó xảy ra như thế nào trong một món ăn - tiếp cận với những tế bào gốc riêng lẻ này, để hiểu tại sao rất nhiều trường hợp mang thai không thành công và làm thế nào chúng ta có thể ngăn chặn điều đó xảy ra. - khá đặc biệt, ”Zernicka-Goetz nói. “Chúng tôi đã xem xét cuộc đối thoại phải xảy ra giữa các loại tế bào gốc khác nhau tại thời điểm đó - chúng tôi đã chỉ ra cách nó xảy ra và nó có thể xảy ra sai sót như thế nào.”
Một bước tiến lớn trong nghiên cứu là khả năng tạo ra toàn bộ não, đặc biệt là phần trước, vốn là mục tiêu chính trong sự phát triển của phôi tổng hợp.
Điều này hoạt động trong hệ thống của Zernicka-Goetz bởi vì phần này của não yêu cầu tín hiệu từ một trong các mô ngoài tế bào máu để có thể phát triển. Nhóm nghiên cứu nghĩ rằng điều này có thể diễn ra từ các nghiên cứu năm 2018 và 2021 của họ, trong đó sử dụng các tế bào thành phần giống nhau để phát triển thành phôi ở giai đoạn sớm hơn một chút. Bây giờ, bằng cách thúc đẩy sự phát triển chỉ một ngày nữa, họ có thể chắc chắn nói rằng mô hình của họ là mô hình đầu tiên báo hiệu sự phát triển của phần trước, và trên thực tế là toàn bộ, bộ não.
Zernicka-Goetz cho biết: “Điều này mở ra những khả năng mới để nghiên cứu các cơ chế phát triển thần kinh trong một mô hình thử nghiệm. “Trên thực tế, chúng tôi đã chứng minh bằng chứng của nguyên tắc này trong bài báo bằng cách loại bỏ một gen đã được biết đến là cần thiết cho sự hình thành ống thần kinh, tiền thân của hệ thần kinh, cũng như cho sự phát triển của não và mắt. Khi không có gen này, các phôi tổng hợp sẽ hiển thị chính xác những khiếm khuyết đã biết trong quá trình phát triển não như ở động vật mang đột biến này. Điều này có nghĩa là chúng ta có thể bắt đầu áp dụng cách tiếp cận này đối với nhiều gen có chức năng chưa được biết đến trong sự phát triển của não. "
Trong khi nghiên cứu hiện tại được thực hiện trên mô hình chuột, các nhà nghiên cứu đang phát triển các mô hình người tương tự với tiềm năng hướng tới việc tạo ra các loại cơ quan cụ thể - để hiểu cơ chế đằng sau các quá trình quan trọng mà nếu không thể nghiên cứu trong phôi thật. Hiện tại, luật pháp Vương quốc Anh cho phép phôi người chỉ được nghiên cứu trong phòng thí nghiệm cho đến ngày thứ 14 của quá trình phát triển.
Nếu các phương pháp do nhóm của Zernicka-Goetz phát triển được chứng minh là thành công với tế bào gốc của người trong tương lai, chúng cũng có thể được sử dụng để hướng dẫn phát triển các cơ quan tổng hợp cho những bệnh nhân đang chờ cấy ghép.
Zernicka-Goetz nói: “Có rất nhiều người trên khắp thế giới chờ đợi nhiều năm để được cấy ghép nội tạng. “Điều khiến công việc của chúng tôi trở nên thú vị là kiến thức từ nó có thể được sử dụng để phát triển các bộ phận cơ thể người tổng hợp chính xác để cứu những sinh mạng hiện đang bị mất. Nó cũng có thể ảnh hưởng và chữa lành các cơ quan của người lớn bằng cách sử dụng kiến thức chúng tôi có về cách chúng được tạo ra.
Giáo sư Magdalena Zernicka-Goetz đã tạo ra một bước đột phá khoa học đáng kinh ngạc.
Việc tạo ra các phôi chuột tổng hợp trong một ống nghiệm giúp phát triển não và tim đập, chỉ bắt đầu từ tế bào gốc phôi, là thành quả cao nhất của một thập kỷ.
Magda giải thích:
Tôi bị cuốn hút bởi bí ẩn về cách thức hoạt động của phôi. Mọi phôi thai đều tuân theo một hành trình tương tự: một tế bào trở thành nhiều tế bào, sau đó chúng giao tiếp với nhau và tự sắp xếp để tạo thành một cấu trúc cung cấp bản thiết kế cho tất cả các bộ phận cơ thể trưởng thành. Nhưng làm thế nào để các tế bào phôi quyết định số phận của chúng, làm thế nào để chúng biết sẽ đi đâu và làm gì? Làm thế nào để chúng tạo thành các bộ phận phù hợp ở đúng nơi vào đúng thời điểm?
Việc xây dựng các mô hình 'phôi tổng hợp' đầu tiên là một quá trình mà chúng tôi đã đạt được từng bước. Đặt ra, chúng tôi biết rằng tế bào gốc phôi có thể được nuôi cấy vô thời hạn trong phòng thí nghiệm và khi chúng được tiêm vào phôi, chúng có thể đóng góp vào bất kỳ mô nào trong cơ thể trưởng thành. Thử thách là hướng dẫn chúng phát triển thành một phôi thai hoàn chỉnh. Ngoài các tế bào gốc phôi, chúng tôi đã sử dụng hai loại mô ngoại bào: một trong số đó tạo thành nhau thai và một là túi để phôi phát triển. Những mô này rất quan trọng, vì chúng gửi tín hiệu đến phôi thai để phát triển tất cả các bộ phận của nó vào đúng thời điểm và đúng vị trí.
Việc kết hợp các tế bào gốc đại diện cho ba loại mô này nói thì dễ hơn làm. Chúng tôi phải tìm một môi trường mà cả ba loại tế bào riêng biệt có thể phát triển và giao tiếp với nhau. Và chúng tôi phải tìm đúng tỷ lệ của từng loại ô và thêm chúng theo đúng trình tự. Khi chúng ta thiết lập được những nguyên tắc cơ bản này, các tế bào gốc đã thực hiện phần còn lại: chúng tự tổ chức để tiến triển qua các giai đoạn phát triển liên tiếp cho đến khi chúng có trái tim đập và nền tảng cho bộ não.
Chìa khóa thành tựu của chúng tôi là suy nghĩ bên ngoài cái hộp thông thường. Phần lớn các nghiên cứu về mô hình phôi tập trung vào các tế bào gốc phôi, nhưng không xem xét vai trò quan trọng của các tế bào ngoại lai. Chúng tôi đã trộn theo tỷ lệ phù hợp của cả tế bào gốc phôi và tế bào gốc ngoại lai. Các tế bào ngoại lai truyền tín hiệu đến các tế bào phôi thông qua các phương tiện khác nhau, bằng các tín hiệu hóa học nhưng cũng có thể là ‘bằng xúc giác’ về mặt cơ học. Các nghiên cứu của chúng tôi đang giúp hiểu những sự kiện báo hiệu này.
Chúng tôi đang phát triển một mô hình tương tự của phôi thai người, để hiểu cơ chế đằng sau các quá trình quan trọng mà nếu không thì không thể nghiên cứu được. Điều này rất quan trọng vì phần lớn các trường hợp mang thai của con người không thành công ở giai đoạn phát triển này, do những nguyên nhân mà chúng ta không hiểu. Nó cũng sẽ cho phép chúng tôi xác định các yếu tố cho phép phát triển các mô khỏe mạnh của con người khi chúng hình thành các cơ quan khác nhau.
Việc tạo ra 'phôi tổng hợp' mới đã dạy chúng ta rất nhiều về cơ chế mà phôi tự xây dựng. Chúng tôi đã học cách các mô ngoại bào hướng các tế bào gốc phôi đi theo các con đường phù hợp để báo hiệu sự hình thành các cấu trúc chính xác; cách tế bào di chuyển giữa các ngăn khi sơ đồ cơ thể nhiều lớp hình thành; và cách điều này tạo ra bối cảnh chính xác cho sự hình thành mạch máu - quá trình mà mô gấp lại để tạo thành ống thần kinh và lần lượt là não và tủy sống.
Mô hình này cho phép chúng ta tiếp cận với cấu trúc đang phát triển ở giai đoạn thường bị che khuất với chúng ta, khi phôi thai nhỏ bé làm tổ trong tử cung của người mẹ. Mô hình của chúng tôi không cần phải cấy ghép để phát triển, vì vậy nó vẫn hoàn toàn có thể nhìn thấy đối với chúng tôi, cho phép chúng tôi thấy sự tiến triển của phôi qua giai đoạn phát triển đó. Khả năng tiếp cận này cho phép chúng tôi thao tác các gen để hiểu vai trò phát triển của chúng trong một hệ thống thí nghiệm mô hình.
Chắc chắn đúng là thực hiện loại công việc này đòi hỏi niềm đam mê và khả năng phục hồi. Tôi lớn lên ở Ba Lan dưới chế độ Cộng sản, điều đó có nghĩa là không được phép đi du lịch và suy nghĩ khác biệt không được khuyến khích. Có rất nhiều áp lực xã hội để tuân thủ, và rất nhiều người trong chúng tôi đã phản đối điều đó. Điều đáng chú ý là mong muốn suy nghĩ độc lập và kiên trì bất chấp sự nản lòng. Điều đó đã định hình tôi là một nhà khoa học.
Khi tôi bắt đầu nhóm nghiên cứu của mình ở Cambridge, tôi đã thiết lập các cách để nghiên cứu ‘hộp đen phát triển’ - sự phát triển của phôi thai tại thời điểm làm tổ. Những người cố vấn của tôi đã không khuyến khích tôi theo đuổi nó trong suốt quá trình học tiến sĩ vì họ lo ngại rằng sẽ rất khó để chiếu sáng bên trong 'chiếc hộp' này. và, từng chút một, chúng tôi đã nỗ lực theo cách của chúng tôi về phía trước.
Lời khuyên của tôi cho tất cả các nhà khoa học trẻ là hãy làm theo trái tim của bạn. Nghiên cứu một chủ đề truyền cảm hứng cho bạn và chọn một cố vấn có thể hỗ trợ phong cách làm việc của bạn. Theo tôi, điều quan trọng là phải hướng dẫn các nhà khoa học trẻ trong phòng thí nghiệm, nhưng cũng phải cho họ không gian để khám phá cá nhân của họ. Kinh nghiệm của tôi là những thách thức đối với các nhà khoa học nữ tăng lên khi họ tiến bộ trong sự nghiệp của mình. Ở các giai đoạn sau, điều quan trọng là phải có những người cố vấn hiểu không chỉ về khoa học mà còn về cách cân bằng nó với cuộc sống hàng ngày, bao gồm cả việc thành lập gia đình.
Trong quá trình mang thai của chính mình, tôi đã rất sốc khi khám sàng lọc sớm cho thấy những bất thường. Việc lấy mẫu là các tế bào ngoại lai nên tôi chờ chọc ối, lấy mẫu các tế bào thai nhi đã rơi vào nước ối. Đây là những điều bình thường, khiến tâm trí tôi thoải mái. Kinh nghiệm đã đưa tôi đến với nghiên cứu thể dị bội thể khảm - tình trạng phôi có các tế bào có số lượng nhiễm sắc thể sai bên cạnh các tế bào có nhiễm sắc thể bình thường. Thật đáng kinh ngạc, chúng tôi phát hiện ra rằng những tế bào bất thường này có thể bị loại bỏ và các tế bào khỏe mạnh bình thường bù đắp cho sự vắng mặt của chúng. Vì lý do nào đó, cơ chế này không hoạt động trong các mô tạo nên nhau thai và chúng tôi vẫn đang cố gắng tìm hiểu lý do tại sao và bằng cách nào.
Khoa học ngày càng đòi hỏi cao, nó là công việc khó khăn và nó lấy đi phần lớn thời gian thức của bạn. Tôi tắt máy bằng cách xem phim - tôi xem rất nhiều phim nước ngoài bằng tiếng Ba Lan, tiếng Pháp và tiếng Đan Mạch, cũng như phim tài liệu và phim nghệ thuật. Nhưng khi tôi muốn chìm đắm trong một câu chuyện khác, tôi xem phim truyền hình. Tôi cũng là người gần đây chuyển đổi sang làm vườn, nơi tôi có thể khuyến khích sự phát triển thành công của các dạng sống khác!
Đó là một cảm giác đáng kinh ngạc và một đặc ân khi có cái nhìn sâu sắc trực tiếp về nguồn gốc của một cuộc sống mới. Nó giống như việc khám phá ra một hành tinh mới mà chúng ta không hề biết là có tồn tại.
* This article was originally published here
Post a Comment