Новости | Учёные воссоздали эндометрий человека в лаборатории, что позволило ранним эмбрионам имплантироваться

Новости | Учёные воссоздали эндометрий человека в лаборатории, что позволило ранним эмбрионам имплантироваться

Британские учёные впервые создали в лаборатории имплантируемую модель эндометрия человека и добились прикрепления и имплантации в ней ранних человеческих эмбрионов. Этот прорыв впервые позволил исследователям систематически наблюдать химические сигналы между эмбрионами и эндометрием, предоставив беспрецедентный инструмент для изучения ранней беременности, привычного невынашивания и неудачной имплантации.

В эксперименте ранние человеческие эмбрионы, переданные парами после лечения методом экстракорпорального оплодотворения (ЭКО, IVF), успешно имплантировались в созданный эндометрий и начали выделять хорионический гонадотропин человека (hCG) — биохимический маркер, формирующий «синюю полоску» на домашнем тесте на беременность. Эмбрионы также вырабатывали ряд сигнальных молекул, тесно связанных с ранней беременностью.

Исследование возглавила команда Института Бабрахама в Кембридже, Англия. Старший автор и руководитель исследовательской группы доктор Питер Рагг-Ганн сказал: «Было удивительно наблюдать этот процесс. Раньше мы могли получать лишь отдельные снимки ранней беременности. Эта модель открывает совершенно новый путь к пониманию этого критического этапа».

Имплантация эмбриона обычно происходит примерно через неделю после оплодотворения и является решающим моментом, определяющим, наступит ли беременность. Однако этические и технические ограничения делают прямое наблюдение за процессом в организме человека практически невозможным. Современные представления в значительной степени основаны на очень небольшом числе образцов после гистерэктомии, полученных на ранних сроках беременности более 50 лет назад, что долгое время сдерживало развитие репродуктивной медицины.

Для создания копии эндометрия команда выделила два ключевых типа клеток из биопсий эндометрия, предоставленных здоровыми женщинами: стромальные клетки, обеспечивающие структурную поддержку, и эпителиальные клетки, формирующие поверхность эндометрия. Стромальные клетки поместили в биоразлагаемый гидрогель, а эпителиальные покрыли поверхность, создав трёхмерную структуру, тесно имитирующую естественный эндометрий.

Затем исследователи поместили ранние эмбрионы IVF в модель. Исследование, опубликованное в Cell, показало, что эмбрионы прикрепились и имплантировались ожидаемым образом, после чего быстро увеличили секрецию hCG и других соединений, связанных с беременностью. В течение разрешённого законом 14-дневного периода исследования команда продолжала наблюдение за развитием и обнаружила, что эмбрионы сформировали несколько специализированных типов клеток, включая клетки, участвующие в образовании плаценты.

Подробный анализ участка имплантации позволил команде охарактеризовать двустороннюю молекулярную сигнализацию между эмбрионом и эндометрием. Эти сигналы считаются необходимыми для установления и поддержания беременности. Когда исследователи химически блокировали один из ключевых сигнальных путей, ткань плаценты развивалась с серьёзными дефектами, что продемонстрировало способность модели проверять последствия нарушенной сигнализации.

Рагг-Ганн отметил, что около половины человеческих эмбрионов не имплантируются по причинам, которые остаются неясными. «Если мы поймём, почему происходят эти неудачи, то сможем значительно повысить показатели успеха IVF».

Команда планирует использовать модель для дальнейшего изучения развития после имплантации, особенно периода начала формирования плаценты. Считается, что многие серьёзные осложнения беременности возникают из-за нарушений развития на этом этапе.

В том же журнале китайская исследовательская группа сообщила о похожей искусственной модели эндометрия и выявила препараты-кандидаты, которые могут повысить частоту имплантации эмбрионов у пациенток с повторными неудачами имплантации (RIF), что ещё больше подчёркивает международное значение этого подхода.

Джон Аплин, профессор репродуктивной медицины Манчестерского университета, отметил, что несмотря на более чем 40 лет применения вспомогательных репродуктивных технологий, показатели имплантации эмбрионов долгое время оставались неизменными. «Имплантация эмбриона запускает программу развития плаценты и является центральным этапом, определяющим, продолжится ли беременность. Самый ранний этап исключительно важен, однако именно он изучен хуже всего и чаще всего заканчивается неудачей. Эта работа даёт реальную возможность исследовать методы лечения, повышающие эффективность имплантации».

Источник:

Собрано в интернете