Биологи сумели поддерживать развитие человеческого эмбриона в условиях лаборатории в течение 13 дней после оплодотворения, побив предыдущий рекорд, который равнялся девяти дням. Как объяснили авторы исследования, они завершили свой эксперимент после 13 дней успешного развития эмбрионов только потому, что законодательства многих стран запрещают лабораторные исследования человеческих эмбрионов, возрастом 14 и более дней. Достигнутый результат открывает новые перспективы для репродуктивной медицины. Также собранные учеными уникальные данные будут полезны для тех, кто занят проблемой выращивания органов из стволовых клеток.
Свою технологию Магдалена Зерницка-Гетц (Magdalena Zernicka-Goetz) из Кембриджского университета и ее коллеги сначала отработали на эмбрионах мышей. Клетки после оплодотворения выращивались в гелевой матрице с высоким содержанием кислорода. Развивающиеся эмбрионы мышей успешно прошли стадию гаструляции, в ходе которой в них формируются слои клеток, которые должны дать начало внутренним органам. Затем они адаптировали эту технику для человеческих эмбрионов, полученных из клиник экстракорпорального оплодотворения. Зерницка-Гетц и Али Бриванлоу (Ali Brivanlou) из Университета Рокфеллера в Нью-Йорке отслеживали развитие эмбрионов, сопоставляя экспрессию их генов с работой генов других животных на соответствующих эмбриональных стадиях. Также они сопоставили полученные данные со статьей 1956 года, в которой описывалось состояние эмбрионов женщин, перенесших операцию по удалению матки и другие хирургические вмешательства.
Исследователям удалось получить новые данные о ранних стадиях развития человеческого эмбриона. Например, ими была обнаружена группа клеток, которая формируется на десятый день и исчезает на двенадцатый. Функции этой группы пока неясны, но на пике своего развития она составляет 5 – 10 % всех клеток эмбриона.
Норберт Глейхер, руководитель Центра репродукции человека в Нью-Йорке отмечает, что новый метод поможет в развитии технологии искусственного оплодотворения. По его словам, даже в наши дни, когда экстракорпоральное оплодотворение стало распространенной техникой, около 50% эмбрионов, которые имплантируются в матку матери, не выживают. «Процесс имплантации является большим черным ящиком для нас, врачей», – говорит Глейхер. Исследования эмбрионов в пробирке могут помочь ученым понять, что идет не так в подобных случаях и оценить жизнеспособность эмбрионов.
Итоги исследования опубликованы в журналах Nature и Nature Cell Biology.
