8 (499) 969-81-22

Ежедневно с 8:00 до 20:00

ул. Нагорная, 4А АльтраВита АльтраВита АльтраВита

Бог из пробирки

Ученые впервые смогли вырастить эмбрионы вне полости матки, готовые к внедрению в толщу эндометрия. Ранее биологи могли лишь получать зародышевые тельца, не способные к дальнейшему развитию.

Сейчас же у исследователей появилась возможность создавать платформы, позволяющие изучать стадии развития человека и животных, разрабатывая методики искусственного выращивания нового организма.

Результаты научного труда специалистов из Кембриджского университета опубликовали в журнале «Science».

Изображение №1, Бог из пробирки - клиника АльтравитаПроцесс развития позвоночных особей из одной единственной клетки до полноценного многоклеточного живого организма является довольно сложным. В нем различают несколько этапов, в каждом из которых происходит формирование клеточных групп, способных влиять различным образом друг на друга.

В каждой клетке заложена одна и та же молекула ДНК, но активность генов зависит от локализации ткани в зародыше. Этим и определяются клеточные функции различных органов формирующегося эмбриона.

В двух средах

У всех млекопитающих развитие зародыша возможно как в материнском утробе, так и вне его – в яйцах (например, утконосы). После оплодотворения сперматозоидом женской половой клетки начинается процесс ее дробления – деления с последующим образованием бластомеров (мелких клеточек). После него образуется морула. Она имеет шаровидную форму, и состоит из 16 бластомеров.

Далее начинается стадия бластоцисты. Клетки продолжают активно делиться, формируя сферическое образование. Именно на этом этапе начинается клеточная дифференцировка. Она заключается в образовании трофобласта – наружного слоя, и эмбриобласта – внутреннего скопления клеток. Последний располагается в одном из полюсов бластоцисты в виде компактного клеточного скопления.

Процессы, начинающиеся на этапе бластоцисты, устанавливают оси симметрии, контролируя при этом экспрессию генов. Это дает начало развитию различных тканей. Ранее напоминающий сферу эмбрион становится асимметричной формы. Из трофобласта образуются внезародышевые ткани, дающие начало амниону, плаценте и желточному мешку. Эмбриобласт же разделяется на две клеточные группы – гипо- и эпибласт.

Дальнейшее деление

Из эпибласта в последующем развивается тело организма, но только если клетки его имеют связь с внезародышевыми тканями. Из гипобласта формируется висцеральная энтодерма, которая располагается около эмбриона и регулирует многие важные процессы.

После имплантации бластоцисты в толщу эндометрия клеточная структура эмбриона усложняется. Клетки эпибласта перераспределяются, формируя розетку с полостью внутри. Одновременно изменяется и трофобласт, превращаясь во внезародышевую эктодерму. В ней тоже образуется полость.

Изображение №2, Бог из пробирки - клиника АльтравитаВ дальнейшем обе полости сливаются, образуя единую. Формируются также зародышевый цилиндр, мезодерма. Образуются первичные половые клетки.
Сам эпибласт сформирован эмбриональными стволовыми клетками (ЭСК).

В дальнейшем они дифференцируются в зародышевые листки: энто-, мезо- и эктодерму. Такие группы клеток способны преобразиться в любой тип клеток живого организма. Этим объясняется применение ЭСК с целью создания эмбриоидов – структур, подобных эмбриону. Благодаря ним исследователи получили возможность изучить все механизмы развития зародыша. Но в эмбриоидах не происходят процессы, начинающиеся после имплантации эмбриона в толщу маточной стенки внутри живого организма (in vivo).

Эксперимент

Специалисты решили проверить, действительно ли внезародышевые ткани способствуют развитию живого организма. С этой целью был проведен ряд экспериментов в пробирке (in vitro).

Специалисты выяснили, что в искусственно созданных условиях ТСК и ЭСК способны образовывать структуру, похожую на зародышевый цилиндр.

Ученые взяли группу ЭСК, а также стволовые клетки трофобласта (ТСК), являющиеся предшественниками внезародышевых структур. Далее была произведена имитация взаимного действия друг на друга эпибласта и трофобласта.

Межклеточные связи реализовывались через внеклеточные структуры из коллагенового матрикса.

Ученые определили несколько стадий развития зародыша в искусственных условиях.

Она напоминает форму эмбриона мышей, который уже имплантировался в эндометрий. Биологами был произведен анализ количества и размеров клеток, их строения и активности генов. Выяснилось, что в зародышах, выращенных in vivo и in vitro, сформировались структуры их ЭКС и ТСК.

Вначале происходит спонтанная самоорганизация, образующая полости в зародышевых и внезародышевых тканях. Далее эти полости сливаются в одну единую. Затем наблюдается взаимодействие стволовых клеток друг с другом сигнальным путем Nodal.

Результаты

Направление формирования различных тканей будущего организма задается специальными белками, которые принимают участие в эмбриональной индукции. Завершаются этапы синтезом костного белка, способствующего формированию клеток, схожих с первичными половыми.

Результат проведенных экспериментов играет важную роль в решении проблем создания искусственных условий для развития живого организма. Устройство поможет вынашивать эмбрионы. При этом не требуется наличие материнского организма. Но на сегодняшний день факторы, оказывающие влияние на дифференцировку зародышевых клеток, изучены не до конца.

Ученые еще не выяснили все механизмы внедрения бластоцисты в толщу эндометрия. Выращивание эмбрионов, находящихся на послеимплантационном этапе, невозможно без тщательного изучения процессов, происходящих с зародышем на данной стадии в утробе матери. А полученные биологами эмбриоиды дают возможность проводить необходимые исследования.

Наши услуги

  • Если вы хотите оценить свои репродуктивные возможности или нуждаетесь в лечении – приходите в клинику «АльтраВита».
  • Тяпкина Марина Анатольевна. Клиника ЭКО Альтравита Мы поможем Вам!Тяпкина Марина Анатольевна, медицинский директор
ЗАПИСАТЬСЯ В ОДИН КЛИК

Запишитесь на бесплатный приём по бесплодию прямо сейчас!
Только до 31 августа.

Нажимая "Отправить", вы даете согласие на обработку своих персональных данных
Выделите опечатку и нажмите Ctrl + Enter, чтобы отправить сообщение об ошибке.