Новые методы культивирования отслеживают критический этап развития эмбриона

Вторая неделя беременности имеет решающее значение для развития человека, так как растущий эмбрион должен «внедриться» в материнскую утробу, чтобы выжить. Многие ранние беременности терпят неудачу на этом этапе, но трудно определить точно, почему это происходит. Не имея надлежащих аналитических инструментов, исследователи не смогли проследить за этой стадией развития в лаборатории раньше.

Недавнее исследование проанализировало некоторые из этих ключевых молекулярных событий в культивируемых человеческих эмбрионах между 7 и 11 днями развития. Исследователи обнаружили, что генетические триггеры сигнализируют эмбриону начать формировать свою ось тела от головы до копчика. Это событие «нарушения клеточной симметрии» является ключевым, поскольку оно заставляет эмбрион с одного конца превратиться в голову, а с другой — в «хвост».

Чтобы это установить, ученые в своем новом исследовании отслеживали развитие 16 человеческих эмбрионов, оставшихся после лечения ЭКО. Они смогли работать с эмбрионами после 7-дневного периода, когда обычно требуется имплантация, благодаря методике культивирования, которая использует среду, включающую такие гормоны, как прогестерон.

Ученые наблюдали три этапа развития.

Во-первых, как эмбриональные клетки теряют свою плюрипотентность: переход от неограниченного состояния, в котором они могли бы развиться в любую ткань, к тому пути, который определяет, как они будут развиваться далее.

Во-вторых, роль семейства сигнальных молекул клеток, называемых фактором роста фибробластов (FGF), который, как известно из ранних исследований, играет важную роль в развитии эмбриона у мышей.

В-третьих, различия в экспрессии генов в человеческом эмбрионе, которые могут сигнализировать о начале нарушения симметрии и установлении главной оси тела.

Изучая закономерности экспрессии генов в эмбрионах, исследователи выявили отдельные кластеры клеток. Наряду с группой, известной как эпибласт, который является предшественником плода, существовали группы, которые обычно развиваются в желточный мешок и плаценту, называемые, соответственно, гипобластом и трофобластом. Исследование обнаружило значительное взаимодействие между этими кластерами внутри развивающихся эмбрионов, подобное тем, которые наблюдались ранее у мышей. Полученные результаты показывают, что клетки внутри гипобласта человека секретируют сигнальные молекулы, которые побуждают ближайшие клетки эпибласта нарушать симметрию и начинать развиваться в головку.

Исследование также дает некоторое представление о том, почему некоторые эмбрионы не имплантируются, что часто является особой проблемой при использовании вспомогательных методов зачатия, таких как экстракорпоральное оплодотворение. Новые результаты исследования подчеркивают полезные результаты, которые могут быть получены в результате изучения человеческих эмбрионов за пределами текущего 14-дневного предела.

---

Бренды по теме

Biosan VELP Scientifica ATAGO