Ученые создают точную копию слизистой оболочки человеческой матки и имплантируют в нее эмбрионы
Ученым удалось в лабораторных условиях вырастить слизистую оболочку матки. По их мнению, это может помочь лучше разобраться в малоизученных ранних этапах человеческой беременности и в нарушениях, которые способны привести к выкидышу и другим проблемам со здоровьем. Во время экспериментов ранние человеческие эмбрионы, полученные после процедуры экстракорпорального оплодотворения, успешно прикреплялись к искусственно созданной оболочке. После этого они начинали синтезировать важные вещества, в том числе гормон, отвечающий за появление второй полоски на тесте на беременность.
Благодаря такому методу исследователи смогли своего рода "услышать" химический диалог между эмбрионом и слизистой оболочкой матки – процесс, который происходит в момент прикрепления и начала питания эмбриона в первые недели беременности. Имплантация начинается примерно через семь дней после оплодотворения – в этот момент развивающийся эмбрион прикрепляется к стенке матки и проникает в ее ткани. Это один из ключевых этапов беременности, однако он остаётся недостаточно изученным из-за трудностей прямого наблюдения. Большая часть современных знаний основана на данных, полученных при гистерэктомиях, выполненных на ранних сроках беременности более пятидесяти лет назад.
Для создания искусственной слизистой оболочки матки команда использовала образцы маточной ткани, взятые у здоровых женщин, добровольно согласившихся на биопсию. Из этих тканей были выделены два типа клеток: стромальные, отвечающие за опорную структуру слизистой, и эпителиальные, образующие ее поверхностный слой. Стромальные клетки поместили в биоразлагаемый гидрогель, а поверх него нанесли эпителиальные клетки. Полученную модель исследователи испытали с помощью донорских эмбрионов на ранней стадии развития, полученных при ЭКО. В журнале Cell они сообщили, что микроскопические клеточные структуры успешно прикреплялись и внедрялись в искусственную оболочку, как это происходит в естественных условиях. После имплантации эмбрионы начинали активно выделять хорионический гонадотропин человека (ХГЧ) – гормон, который определяется тестами на беременность, а также другие вещества, связанные с её развитием.
Использование этой технологии позволило наблюдать за развитием эмбрионов в течение 14 дней после оплодотворения – максимального срока, разрешенного для подобных исследований. За это время у эмбрионов формировались специализированные клетки, а также клетки, участвующие в образовании плаценты. Чтобы более детально разобраться в происходящих процессах, учёные изучили участки прикрепления эмбрионов к искусственной слизистой оболочке и проанализировали молекулярные сигналы, которыми обменивались эмбрион и ткань. Эти сигналы играют решающую роль в начале беременности и ее дальнейшем благополучном течении.
В следующих этапах работы исследователи планируют выяснить, какие процессы разворачиваются после имплантации, когда начинается формирование плаценты. Именно на этой стадии, по мнению специалистов, возникает значительная часть тяжелых осложнений беременности. В одном из экспериментов ученые с помощью химического вещества намеренно заблокировали конкретный сигнальный путь между эмбрионом и слизистой оболочкой матки. В результате в тканях, из которых развивается плацента, появились выраженные нарушения, что подтвердило пригодность метода для изучения последствий сбоев в межклеточной передаче сигналов.
