Vild 3D-model afslører fosterets tidligste stadier
Forskere har udviklet en tredimensionel kortlægning af det menneskelige fosters tidlige udvikling, hvilket afslører hidtil ukendte detaljer.

3D-rekonstruktion af et menneskefoster ved 9,5 ugers graviditet. Fosteret er her 15, 9 milimeter langt. (Video: Bernadette de Bakker, MD of the Academic Medical Center in Amsterdam, The Netherlands)

Det starter som en brombærlignende klump af celler, der sætter sig fast i livmoderen. Så dannes rygmarven, og senere følger hjerne, hjerte, lever og lunger.

Fosterudvikling er en utroligt fascinerende proces, som forskerne nu har fået unikt indblik i gennem en 3D-model. Den digitale model er bygget af et hold hollandske forskere og afslører hidtil ukendte detaljer om fosterets første otte uger.

Studiet er publiceret i tidsskriftet Science, og den interaktive 3D-model kan ses her.

»Alle tror, at vi allerede ved de her ting, men jeg tror, at vi ved mere om Månen end om vores egen udvikling,« siger Bernadette de Bakker, som er medforfatter af studiet og lektor i embryologi på University of Amsterdam, til theguardian.com.

LÆS OGSÅ: Alkohol misdanner fosterets hjerne

Forskel på musefostre og menneskefostre

Forskere kan bruge 3D-modellen til at undersøge, hvordan de forskellige organer, knogler og nervebaner ændrer sig og skifter position over tid. Information, man ikke har haft før nu.

»Vi opdagede, at nogle organer i mennesker udvikler sig meget tidligere, end de gør i kyllinge- eller musefostre, og nogle udvikler sig meget senere,« siger Bernadette de Bakker til theguardian.com.

Hun tilføjer, at denne viden er vigtig for forskning i ændringer i normal vækst, hvilket kan føre til adfærdsvanskeligheder og forskellige former for handicap.

LÆS OGSÅ: Fostret tager ikke skade når mor snupper en drink eller to

foster udvikling menneske baby celler 3D model

Forskerne har kortlagt de forskellige strukturer i fosteret med forskellige farver. Fra venstre ses et foster ved graviditetsuge 6, 8 og 9,5. (Grafik: Bernadette de Bakker/ Academic Medical Center in Amsterdam)

Man anvender nemlig i dag kyllinge- eller musefostre til at undersøge, hvordan eksempelvis alkohol og stoffer under graviditeten påvirker fosteret. Den nye viden bygger derimod på en række humane prøver.

»Det er vigtigt at forstå normal menneskelig embryologi for at afklare, hvordan medfødte defekter og misdannelser forekommer,« siger Bernadette de Bakker til theguardian.com.

Væv fra 100 år gamle fostre blev analyseret

Omkring 15.000 farvede stykker væv blev indsamlet fra en amerikansk samling af fostre, der daterer 60 til 100 år tilbage i tiden og er indsamlet ved operationer som hysterektomi (fjernelse af livmoderen).

For alle stykker væv var forskerne omhyggelige med at klassificere alle de forskellige organer og processer, så de kunne opbygge 3D-modellen.

»Ved hvert enkelt lille stykke var vi nødt til at tegne en cirkel omkring leveren, nyrerne, nervebanerne og blodårerne, og dette gøres manualt med en digital blyant og tavle,« siger Bernadette de Bakker til theguardian.com.

LÆS OGSÅ: 3D-printer spytter fosterstamceller ud

Omkring 1.000 enkelte dele blev manuelt analyseret ved hvert foster. 34 fostre blev analyseret, og 17 forskellige udviklingsstadier blev identificeret i de første 2 måneder af graviditeten.

Må forskerne krydse etiske grænser for at studere fostre?

Ifølge Magdalena Zernicka-Goetz, professor i pattedyrudvikling og stamcellebiologi på University of Cambridge i Storbrittanien, som ikke har været involveret i studiet, kan den nye 3D-model være ekstremt brugbar for forskere.

foster menneske baby udvikling celler 3D

Her ses en 3D-reconstruktion af et 9,5 uger gammelt foster. Fra venstre ses huden, blodkredsløbet, skelettet og organerne. (Grafik: Bernadette de Bakker/ Academic Medical Center in Amsterdam)

»Det er en meget omhyggelig vurdering af fosterudviklingen gennem analyse af materiale med begrænset tilgængelighed. Modellen vil være uvurderlig til at ledsage fremtidige undersøgelser,« siger hun til theguardian.com.

Hun tilføjer, at studiet er en dramatisk påmindelse om, hvor lidt vi egentlig ved om det menneskelige foster. Den manglende viden skyldes barrierer i eksperimentelle studier, som i 2016 affødte stor debat.

Magdalena Zernicka-Goetz og hendes kollegaer stod nemlig bag et teknisk gennembrud, der gjorde dem i stand til at gro et foster i en petriskål i næsten to uger. Der har længe eksisteret en etisk grænse, der består i, at man maksimalt må studere et foster uden for livmoderen i 14 dage, men grænsen har blot været teoretisk, da ingen tidligere er kommet tæt på.

LÆS OGSÅ: Science har valgt: Her er årets vildeste gennembrud

Nu er debatten for alvor blusset op igen. Magdalena Zernicka-Goetz mener, at den store uvidenhed om fosterets udvikling og mulighederne for at udvikle behandling mod en række sygdomme og misdannelser er stærke videnskabelige argumenter for, at man bør diskutere at udvide grænsen.

Lyt på Videnskab.dk!

Hver uge laver vi digital radio, der udkommer i form af en podcast, hvor vi går i dybden med aktuelle emner fra forskningens verden. Du kan lytte til den nyeste podcast i afspilleren herunder eller via en podcast-app på din smartphone.

Har du en iPhone eller iPad, kan du finde vores podcasts i iTunes og afspille dem i Apples podcast app. Bruger du Android, kan du med fordel bruge SoundClouds app.
Du kan se alle vores podcast-artikler her eller se hele playlisten på SoundCloud

Det sker