生命之光的开始

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受精后的头几天会发生什么仍然是一个谜。胚胎现在有助于理解生命的开始。

Markus Hengstschläger发现胚胎会形成一层膜，将其固定在一起。通过：格雷戈尔·昆切尔（Gregor Kuntscher）

Markus Hengstschläger不想这样做，拍摄照片时不要穿实验室外套，也不要通过显微镜观察。这是有充分理由的：“这些天他在工作中几乎从不穿实验室外套。整天站在实验室里，研究和移液——那些日子对他来说早已一去不复返了。与此同时，Hengstschläger不仅升任医学遗传学研究所所长;他是奥地利最知名的科学面孔之一。他教书，他管理，最重要的是，他试图让广大公众了解他的研究所正在发生的事情和研究。

Hengstschläger很早就认识到沟通对外界的重要性：“尽管1997年的基因工程公投，有超过100万个签名，实际上并不是关于科学家们在人类医学领域的工作，但当时他很清楚，科学必须不断透明地解释其工作，以便能够进行伦理讨论。这也是他学习遗传学的最初原因。

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从一簇细胞到人类

就在最近，他发表了一项研究，研究了人类被创造时会发生什么。这是因为人们对胚胎发生的第一阶段知之甚少——当第一个细胞分裂、分裂并生长成一簇细胞，最终成为人类时。为什么？重要的是要知道，在包括奥地利在内的许多国家，出于伦理原因，禁止对人类胚胎进行研究。第二个因素是，你不能自动从动物模型中得出直接结论，因为例如，小鼠的胚胎发生与人类不同。这两个因素的结合意味着细胞进入人类的第一步在很大程度上是未知的。

教学只是Markus Hengstschläger的众多任务之一。通过：格雷戈尔·昆切尔（Gregor Kuntscher）

最近，这种情况开始改变。“几年来，全世界大约有十个实验室在实验室中使用多能干细胞来开发结构，这些结构代表了早期人类胚胎发生过程的模型 - 在道德上是合理的，也是法律允许的。他的实验室是为数不多的可以生产尺寸为0.015厘米和大约150至300个细胞的模型的实验室之一。

一场名为Embryoid的革命

在最初的九到十天里，它的行为方式与人类胚胎相同——之后，发育就停止了。“这些结构被称为胚状体，”Hengstschläger说。“没有人能从中发展出来。但它们非常适合研究人类生命起源的过程。现在有一种聚光灯聚焦在人类的一个阶段，这是以前从未有过的。

培养这样的胚胎是一项艰巨的工作。“这需要在培养皿中度过几天——只要胚胎需要时间。在胚胎中自动发生的所有过程都必须在实验室中进行。“你必须改变培养基，保持一定的栽培条件，并提供一定的证据证明它一直在发挥作用。在正确的时间转动正确的螺丝，无论是在半夜还是在周末。

一半的胚胎失败

那么在培养皿中会发生什么（当然，在真正的胚胎中）呢？首先，第一批细胞分化成三个所谓的子叶：中胚层、内胚层和外胚层。这些细胞层后来形成了人类的 220 种细胞类型——皮肤细胞、神经细胞等。在胚胎发生的早期阶段，每一步都必须完美。“起初人们对它知之甚少，但如果只有几个细胞在错误的地方或在错误的时间开始做某事，它可能会导致畸变。通常，第一阶段的畸形非常严重，以至于胚胎无法进一步发育或植入子宫——妊娠停止。在这个阶段，一半的胚胎会失败。

他们还想了解起源于这个早期阶段的疾病是如何发展的

这些以前从未被观察到过。“如果孕妇服用某些药物或有害物质，可能会损害胚胎发育。胚胎也可以用来更好地理解这一点，以便最终能够避免它。他们还想了解起源于这个早期阶段的疾病是如何发展的。但是，为了知道如果出现问题会发生什么，您首先需要知道如果一切正常，开发将如何进行。

生存的膜

Hengstschläger和他的合著者Margit Rosner现在在他们关于胚胎的研究中提供了一个难题：他们发现胚胎会为自己构建一层膜来保护它并确保所有细胞保持在正确的位置。没有他们，它只会分崩离析。“这种基底膜使胚胎有活力。研究团队通过某些方法发现，基因Oct4负责这种膜的发育。如果他们关闭这个基因，他们的胚胎模型将无法发育。

“未来，遗传数据的解释将越来越多地通过人工智能进行，”Markus Hengstschläger说。通过：格雷戈尔·昆切尔（Gregor Kuntscher）

这是因为现在某些方法可以确定人类基因在某个时间点的活性。这为疾病的发展和新疗法的开发提供了重要的新见解。但是：基因通常有几个任务，体内有许多过程是由几个基因相互作用控制的。

Hengstschläger表示：这是一个令人着迷的想法：人类如何成为人类，各个基因在这个过程中如何相互作用——所有这些都太复杂了，人类无法理解。这就是为什么研究者刚刚开始将基因组数据分析和人工智能结合起来，以更好地了解大约22,000个人类基因的相互作用。未来，基因数据的解释将越来越多地通过人工智能进行——无论是在诊断还是在研究中。最后，它有望帮助我们了解我们人类的实际工作方式。

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