Возможность повторять в блюде то, что человеческий эмбрион обычно делает, спрятанный в утробе матери, открывает возможности для улучшения процедур экстракорпорального оплодотворения (ЭКО) и разработки более эффективных противозачаточных средств. Гормональные противозачаточные средства давно используются и работают для многих женщин. Однако у них есть неприятные побочные эффекты, и их эффективность снижается, если их не принимать ежедневно. Кроме того, некоторые женщины, например, пережившие рак груди, не могут подвергаться гормональному лечению.
Используя бластоиды, которые являются клеточными моделями человеческих эмбрионов на ранних стадиях, исследователь IMBA доктор Николас Риврон и его команда обнаружили молекулы, которые могут быть кандидатами в противозачаточные средства или усилители фертильности. Николас Риврон комментирует: «Мы хотим сделать планирование семьи проще, удобнее и более адаптированным к текущим социальным вызовам», пишет medicalxpress.com.
Понимание факторов, которые способствуют или препятствуют имплантации и безгормональной контрацепции.
Используя SC144, молекулу, одобренную FDA, команда Риврона из IMBA, Вена, нашла многообещающий путь для нового поколения негормональных контрацептивов. Эти противозачаточные таблетки можно было принимать только в случае необходимости, снимая бремя и стресс, связанные с лекарствами, которые необходимо принимать ежедневно. Необходимость только случайной дозы также может привести к значительно меньшему количеству побочных эффектов по сравнению с ежедневным приемом гормональных таблеток.
Чтобы понять самые ранние стадии человеческого развития, команда Риврона в IMBA разработала новую технологию. Исследователям удалось стимулировать человеческие стволовые клетки к эффективной и достоверной самоорганизации в реалистичные модели самых ранних стадий эмбрионального развития. Эти реалистичные модели in vitro, названные бластоидами, позволили им начать изучение основных принципов раннего развития человека и поиск новых методов лечения. Бластоиды культивировали до 13 дней, после чего они содержали около 300 клеток. Исследование опубликовано в журнале Nature.
Как это работает
Бластоид состоит из трех основных типов клеток, сформированных до имплантации:Эпибласты, которые будут формировать эмбрион, трофобласты, которые образуют плаценту и гипобласты, которые образуют желточный мешок.
Используя эти новообразованные человеческие бластоиды, Риврон и его команда обнаружили, что эпибласты посылают важные молекулярные сигналы трофобластам, заставляя одну сторону бластоида стать «липкой». Если бластоиды откладываются на культивируемых клетках слизистой оболочки матки человека, они приземляются, становятся липкой стороной и прикрепляются к культивируемым клеткам слизистой оболочки матки, повторяя события, происходящие в самом начале беременности. Исследователи обнаружили, что SC144 подавляет эту привязанность, указывая путь к новому поколению противозачаточных средств, предотвращая имплантацию.
Повышение эффективности экстракорпорального оплодотворения
Помимо контрацепции, Николас Риврон и его исследовательская группа также использовали бластоиды, чтобы открыть новый эффект естественной молекулы, LPA. Эта молекула сильно улучшает самоорганизацию стволовых клеток и, таким образом, может быть использована для ускорения образования естественных эмбрионов во время процедур экстракорпорального оплодотворения. Проф. Д-р Хильде Ван де Вельде из Брюссельского университета Врие в настоящее время ожидает национального разрешения Бельгии для начала тестирования этой молекулы в процедурах ЭКО. «Мы планируем испытать LPA и другие молекулы в самом ближайшем будущем», - говорит Ван де Вельде.Эти запатентованные IMBA технологии могут радикально улучшить наше понимание ранних стадий беременности. Риврон прокомментировал: «Мы надеемся, что сможем использовать такие молекулы для увеличения количества и качества эмбрионов ЭКО, а также для увеличения шансов забеременеть. Наша цель - расширить возможности женщин, позволяя им лучше контролировать свою фертильность, независимо от того, хотят ли они предотвратить беременность или увеличивают их шансы на рождение ребенка".
Важно отметить, что бластоиды могут быть образованы из стволовых клеток взрослого человека и, таким образом, представляют собой мощную научную и этическую альтернативу использованию оплодотворенных человеческих яйцеклеток для исследований. Риврон: «Используя Blastoids, мы ускоряем исследования и делаем их более этичными». И он добавляет: «Совершенно очевидно, что научные и биомедицинские знания резко возрастут с появлением таких реалистичных моделей in vitro для ранней беременности».
