Новости | Первые изображения имплантации эмбриона человека в реальном времени и формате 3D стали крупным научным прорывом

Новости | Первые изображения имплантации эмбриона человека в реальном времени и формате 3D стали крупным научным прорывом

Ученые из Института биоингженерии Каталонии (IBEC) и университетской больницы Dexeus получили первые трехмерные изображения имплантации эмбриона человека в режиме реального времени на лабораторной платформе. Это открытие проливает свет на один из самых загадочных этапов репродукции человека и дает новый взгляд на исследования бесплодия и вспомогательные репродуктивные технологии. Результаты опубликованы в Science Advances.

Нарушение имплантации в матке — одна из основных причин бесплодия и выкидышей; оно связано примерно с 60% выкидышей. Ранее ученые располагали только статичными изображениями этого процесса. Руководитель исследования Samuel Ojosnegros, PhD, глава группы IBEC по биоингженерии репродуктивного здоровья, сказал: «Мы наблюдали, что во время имплантации эмбрион человека действует как сверло: выделяет ферменты, разрушающие ткани, и с большой силой проникает в волокна, богатые коллагеном. Это очень инвазивный процесс, что может объяснять боли в животе или небольшие кровянистые выделения у некоторых женщин во время имплантации».

Эмбрион не только выделяет ферменты для разрушения окружающего матрикса, но и перестраивает микросреду матки за счет натяжения, что позволяет ему соединяться с материнскими кровеносными сосудами для получения питательных веществ. Участница команды Amélie Godeau добавила: «Мы увидели, как эмбрион активно натягивает и реорганизует матрикс матки и реагирует на внешние механические сигналы. Это позволяет предположить, что сокращения матки могут регулировать успешность имплантации в организме».

Для визуализации в реальном времени команда IBEC разработала платформу, имитирующую среду матки. Искусственный матрикс из коллагена и различных белков заменил настоящую ткань матки, что позволило эмбрионам человека имплантироваться in vitro. Флуоресцентная визуализация впервые зафиксировала динамику процесса и количественно оценила механический отпечаток эмбриона.

Сравнительные эксперименты показали существенные различия между имплантацией у человека и мыши. Эмбрионы мыши в основном окружены складками, образующими маточные крипты, тогда как эмбрионы человека активно перемещаются внутрь, полностью проникают в ткань матки и радиально разрастаются изнутри наружу. Эта видоспецифичная механическая стратегия дает важные подсказки для межвидовых исследований и будущих репродуктивных вмешательств.

Исследование поддержали Barcelona Stem Cell Bank (IDIBELL), University of Barcelona, Tel Aviv University, испанский Центр биомедицинских сетевых исследований (CIBER) и Institute for Research in Biomedicine Barcelona (IRB). Все эмбрионы были предоставлены университетской больницей Dexeus.

Исследователь IBEC и один из первых авторов Anna Seriola заключила: «Впервые наша платформа позволяет количественно оценить динамику и механические силы имплантации эмбриона в лабораторных условиях. Она помогает понять, как эмбрионы закрепляются, и может способствовать повышению эффективности вспомогательной репродукции».

Источник материала:

Собрано из интернета