Имплантация эмбриона раскрыла неожиданный секрет начала беременности

Впервые в истории исследователи смогли зафиксировать процесс имплантации человеческого эмбриона в лабораторной модели матки — в движении и в мельчайших деталях. Это открытие уже называют прорывом, который может изменить подход к лечению бесплодия.

Уникальный эксперимент

Команда из Института биоинженерии Каталонии (IBEC) создала устройство, позволяющее снимать процесс внедрения эмбриона в ткани матки в четырёх измерениях. Для этого учёные разработали специальный гель из белков, включая коллаген, имитирующих слизистую оболочку матки, и поместили в него эмбрионы, полученные от пар, проходивших процедуру ЭКО.

Благодаря микроскопии и методам флуоресцентной визуализации удалось наблюдать, как эмбрион буквально "прокладывает себе путь" в структуру матки, разрушая ткани ферментами и формируя специализированные клетки, которые соединяются с кровеносными сосудами матери.

"Мы наблюдали, как человеческие эмбрионы проникают в матку, прилагая при этом значительные усилия. Это удивительно инвазивный процесс", — заявил главный исследователь Группы биоинженерии репродуктивного здоровья Самуэль Охоснегрос.

Почему это важно

Имплантация — критический этап развития эмбриона. Именно на этом этапе случаются до 60% выкидышей, а неудачное прикрепление к эндометрию часто становится причиной бесплодия. Однако до сих пор изучить этот процесс было практически невозможно: момент внедрения слишком короткий, а прямые наблюдения внутри человеческого организма при ЭКО несут риск повреждений.

До нового исследования науке были доступны лишь отдельные изображения, фиксировавшие статичные стадии прикрепления эмбрионов в лабораторной среде. Теперь впервые удалось увидеть весь процесс "вживую".

Сила и движение

Оказалось, что эмбрион не просто внедряется в ткани — он оказывает на них давление, фактически перестраивая окружающую структуру. Более того, исследователи заметили, что эмбрионы реагировали на внешние изменения: добавление клеток или структур в гель изменяло их поведение.

"Мы предполагаем, что сокращения, происходящие in vivo, могут влиять на имплантацию эмбриона", — отметила исследователь IBEC Амели Годо.

Известно, что матка сокращается спонтанно один-два раза в минуту, а ритм этих сокращений меняется в зависимости от фазы цикла. Ранее было показано, что слишком частые или, наоборот, редкие сокращения снижают шансы успешной имплантации при ЭКО. Учёные считают, что существует "оптимальный диапазон" таких движений, благоприятный для прикрепления эмбриона, хотя точная роль этого механизма всё ещё остаётся предметом изучения.

Перспективы для медицины

Результаты исследования, опубликованного в журнале Science Advances, открывают новые горизонты в понимании того, как именно начинается беременность. Авторы уверены: глубокое знание этого процесса поможет повысить эффективность ЭКО и даст надежду многим парам, сталкивающимся с проблемами бесплодия.