Een kalf werd geboren uit een embryo zonder cellen die een groot deel van de placenta vormen, het verschaffen van nieuw inzicht in het regeneratieve vermogen van zoogdierembryo's.

De ontwikkeling van zoogdieren begint bij een enkele cel - een bevruchte eicel. Het ei gaat door meerdere celdelingen om zijn celaantallen te vergroten en begint dan een bolachtige structuur te vormen met een holte erin, de blastocyst genoemd. De blastocyst bestaat uit twee soorten cellen, de binnenste celmassa (ICM) en het trophectoderm (TE), die zich ontwikkelen tot een eigenlijk embryo en een groot deel van de placenta, respectievelijk.

Wetenschappers onder leiding van Manabu Kawahara van de Hokkaido University hebben aangetoond dat, omdat ICM-cellen van runderen TE kunnen regenereren, ze zijn in staat om zowel het embryo als de placenta te vormen. De studie werd gepubliceerd in de Tijdschrift voor biologische chemie en werd een van de top 50 meest bekeken artikelen van november tot december 2019 op de website van het tijdschrift.

Om het vermogen van de ICM om TE te regenereren te onderzoeken, de onderzoekers kweekten muis- en runderblastocysten en verwijderden volledige TE van beide blastocysten. Ze ontdekten dat beide blastocysten binnen 24 uur hun bolvormige vorm terugkregen. Echter, de regeneratiesnelheid om de blastocyst te hervormen was opmerkelijk hoger in rundercellen (97%) dan in muizencellen (57%). Het vollediger herstel van runderblastocysten in celaantallen in vergelijking met muizenblastocysten suggereert dat de rundercellen een hoger regeneratief vermogen hebben.

Verdere experimenten onthulden abnormale eiwitexpressie in de TE van door muizen geregenereerde blastocysten, terwijl door runderen geregenereerde blastocysten in het algemeen normale genexpressies vertoonden.

Om zijn ontwikkelingsvermogen te testen, de onderzoekers brachten vervolgens de geregenereerde blastocysten over naar ontvangende vrouwtjes. Na de embryotransfer, tot hun verbazing, een van de vier koeien werd drachtig en een vrouwelijk kalf werd op natuurlijke wijze geboren met een ogenschijnlijk normale placenta. In tegenstelling tot, geen van de meer dan 100 muizenembryo's die naar ontvangers werden overgebracht, ontwikkelde zich tot voldragen.

"We zullen de gezondheid van het kalf dat geboren is uit de geregenereerde blastocyst blijven volgen. " zegt Manabu Kawahara. "Onze studie suggereert dat we een groot deel van TE kunnen verwijderen en gebruiken voor genetische tests om vee met verbeterde kwaliteiten te fokken. Ook, verdere studies zouden het mechanisme van de beslissing over het lot van de cel bij zoogdieren en de verschillen tussen soorten kunnen onthullen."