Молекулярные биологи из США и Европы создали клеточную модель, которая воспроизводит многие ключевые функции и свойства эндометрия – прослойки, куда имплантируется эмбрион на первых стадиях его роста в утробе женщины. Опыты с этой моделью помогут ученым раскрыть причины развития сбоев на первых стадиях беременности, сообщила пресс-служба британского Института Бэбрэхэма.
"Понимание того, как происходит имплантация эмбриона и как он развивается сразу после этой процедуры, является критически важным с точки зрения медицинской практики, так как именно на этих фазах развития зародыша чаще всего возникают сбои. Это в особенности касается процедуры ЭКО, чья успешность ограничивается частыми проблемами с имплантацией эмбриона", – заявил руководитель научной группы в Институте Бэбрэхэма (Великобритания) Питер Рагг-Ганн, чьи слова приводит пресс-служба организации.
Как объясняют ученые, человеческие эмбрионы, а также зародыши других млекопитающих через несколько циклов деления прикрепляются к стенке матки, что приводит к формированию хориона, основы будущей плаценты и других структур, необходимых для развития зародыша. Успешность этой процедуры зависит от взаимодействий между зародышем и материнским организмом, которые происходят внутри эндометрия – слизистой оболочки матки, покрывающей ее внутреннюю полость.
В прошлом в силу этических и практических соображений у ученых не было возможности изучать те сигналы, которыми обмениваются эндометрий и зародыш, что не позволяло исследователям понять, как именно возникают сбои в процессе имплантации зародыша. Молекулярные биологи из США и Европы сделали большой шаг к решению этой проблемы, создав трехмерную клеточную культуру, идентичную по структуре и функциям эндометрию в организме беременной женщины.
Для ее разработки ученые изучили образцы эндометрия, пожертвованные женщинами на благо науки, и проанализировали те сигналы, которыми обменивались формирующие его клетки. Опираясь на эти сведения, биологи подготовили многослойную конструкцию из двух типов эпителиальных и стволовых клеток и специальных прослоек из гидрогеля, содержащего компоненты межклеточной среды матки.
"Засеивание" этой конструкции при помощи органоидов, сферических трехмерных структур из эпителиальных клеток, приводит к формированию полноценного аналога эндометрия, куда могут имплантироваться растущие зародыши. Проведенные учеными опыты показали, что эту фазу переживает около 60% пожертвованных пациентками эмбрионов, что позволяет использовать созданную исследователями конструкцию для изучения сбоев, возникающих на первых стадиях развития беременности.