Імплантацію ембріона вперше зафільмували у реальному часі

Біоінженери розробили спосіб спостерігати за дозріванням ембріона в реальному часі, вперше в історії зафільмувавши процес його імплантації. Вони створили платформу, що імітує середовище матки, і помістили в нього ембріони людини та миші, відстежуючи процес за допомогою високороздільного мікроскопа. Раніше науковці могли лише сфотографувати окремі етапи цього процесу, а не спостерігати його повністю. Оскільки невдала імплантація є однією з основних причин безпліддя у людей, вивчення процесу злиття ембріона з маткою за допомогою нового підходу може вказати на нові способи зберегти вагітність. Дослідження опублікували в журналі Science Advances.

Дев'ятиденний людський ембріон з білком стовбурових клітин (зафарбовані зеленим), тканинами, що розвиваються (пурпуровим) і ДНК (синім). Institute for Bioengineering of Catalonia (IBEC)

Що розгледіли науковці в імплантації?

Біоінженери розробили 2D та 3D платформи, що імітують ендометрій — вистилку матки — і помістили в кожну по ембріону людини та миші для порівняння. Використовуючи барвники, специфічні до певних білків ембріона, вони фільмували його розвиток у реальному часі за допомогою флуоресцентної мікроскопії.

Скорочення ембріона для того, щоб зменшити площу контакту з навколишнім середовищем. Institute for Bioengineering of Catalonia (IBEC)

Як показали записи, протягом розвитку ембріон тиснув на матку, порушуючи на її поверхні структуру колагену — білка, на який багата стінка матки, і який міститься також у волоссі та нігтях. Відстежуючи деформації білка, вчені побудували мапу розподілу прикладених ембріоном зусиль, розкриваючи динаміку його злиття з ендометрієм. Так дослідники вперше показали, що людські ембріони активно вбудовуються в матку, докладаючи значних сил, що є вирішальним для успішної імплантації.

Вбудовування ембріона в штучну матку, під час якої він силою розриває тканини. Institute for Bioengineering of Catalonia (IBEC)

Спостереження за імплантацією також підкреслило вплив механічних факторів, а саме — скорочень матки, на успіх процесу. Так, негативний результат штучного запліднення пацієнток пов’язали зі зменшенням частоти скорочень матки у день процедури. Однак потрібні наступні дослідження, щоб уточнити механізм цього зв’язку.

Що розгледіли в ембріонах інші науковці

🫀 Нещодавно вчені вперше зафільмували, як в ембріона формується серце. І виявилося, що процес починається суттєво раніше, ніж вважалося.

🐠 Завдяки візуалізації 120 тисяч клітин, науковці створили атлас ембріона риб під час 10 етапів розвитку. Це стане в пригоді при вивченні розвитку хребетних.

🧠 Розгледівши у деталях розібраний на клітини двотижневий ембріон людини, вчені так і не знайшли у нього зачатків нервової системи. Тож занепокоєння щодо можливого відчуття болю вже 14-денним людським ембріоном поки необґрунтоване.