Опыт продленного культивирования эмбрионов человека in vitro в питательной среде с эндометрием. Пилотное исследование

Обложка


Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

Обоснование. В настоящее время представление о начальных этапах эмбриогенеза человека ограничено периодом от стадии зиготы до стадии бластоцисты. Основным способом изучения имплантации и постимплантационного периода является создание моделей взаимодействия эмбриона и эндометрия in vitro, максимально точно имитирующих обозначенные процессы in vivo. На данный момент не существует модели, отражающей одновременно два процесса: взаимодействие эмбриона с субстратом, повторяющее многие аспекты нормальной имплантации, и раннее постимплантационное развитие прикрепленного эмбриона. Создание такой релевантной модели позволит изучать процессы имплантации и раннего постимплантационного развития в комплексе.

Цель исследования — оценить жизнеспособность и потенциал к развитию эмбрионов человека со стадии бластоцисты (6-го дня развития) при их длительном сокультивировании с эндометрием в питательной среде, предназначенной для культивирования до стадии бластоцисты.

Материалы и методы. Эмбрионы, полученные в результате применения вспомогательных репродуктивных технологий, культивировали с 6-го дня (со стадии бластоцисты) до 14-го дня развития в питательной среде, предназначенной для культивирования до стадии бластоцисты, в присутствии эндометрия. На 14-й день развития эмбрионы и фрагменты эндометрия сначала оценивали под инвертированным микроскопом с использованием модуляционного контраста Хоффмана, затем переносили в специальную форму и заливали парафином для приготовления цитоблоков. Из полученных блоков изготавливали срезы, окрашивали их гематоксилином и эозином и проводили морфологическую оценку полученных препаратов.

Результаты. В случае 1 при визуальной оценке на 14-й день культивирования в питательной среде с эндометрием зафиксирован жизнеспособный развивающийся эмбрион без признаков деградации. По данным гистологического исследования, фрагмент эндометрия соответствовал секреторной фазе цикла. При морфологической оценке концептуса детектированы клетки трофобласта. В случае 2 при визуальной оценке на 14-й день культивирования в питательной среде с эндометрием зафиксирован жизнеспособный эмбрион без признаков деградации, находящийся в непосредственном контакте с эндометриальным компонентом. По данным гистологического исследования, визуализируется фрагмент поверхностного (люминального) эпителия секреторного эндометрия. При морфологической оценке эмбриона детектированы клетки трофобласта.

Заключение. Полученные данные свидетельствуют о способности эмбриона к дальнейшему развитию с 6-го дня (со стадии бластоцисты) до 14-го дня развития в питательной среде, предназначенной для культивирования до стадии бластоцисты, в присутствии эндометриального компонента. Образец может служить экспериментальной моделью как для оценки рецептивности эндометрия in vitro, так и для изучения межклеточных взаимодействий в процессе имплантации.

Об авторах

Олеся Николаевна Беспалова

Научно-исследовательский институт акушерства, гинекологии и репродуктологии им. Д.О. Отта

Email: shiggerra@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-6542-5953
SPIN-код: 4732-8089

д-р мед. наук

Россия, 199034, Санкт-Петербург, Менделеевская линия, д. 3

Игорь Юрьевич Коган

Научно-исследовательский институт акушерства, гинекологии и репродуктологии им. Д.О. Отта

Email: ikogan@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-7351-6900
SPIN-код: 6572-6450

д-р мед. наук, профессор, чл.-корр. РАН

Россия, 199034, Санкт-Петербург, Менделеевская линия, д. 3

Евгения Михайловна Комарова

Научно-исследовательский институт акушерства, гинекологии и репродуктологии им. Д.О. Отта

Email: evgmkomarova@gmail.com
ORCID iD: 0000-0002-9988-9879
SPIN-код: 1056-7821

канд. биол. наук

Россия, 199034, Санкт-Петербург, Менделеевская линия, д. 3

Елена Александровна Лесик

Научно-исследовательский институт акушерства, гинекологии и репродуктологии им. Д.О. Отта

Email: lesike@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0003-1611-6318
SPIN-код: 6102-4690

канд. биол. наук

Россия, 199034, Санкт-Петербург, Менделеевская линия, д. 3

Гулрухсор Хайбуллоевна Толибова

Научно-исследовательский институт акушерства, гинекологии и репродуктологии им. Д.О. Отта

Email: gulyatolibova@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0002-6216-6220
SPIN-код: 7544-4825
Scopus Author ID: 23111355700
ResearcherId: Y-6671-2018

д-р мед. наук

Россия, 199034, Санкт-Петербург, Менделеевская линия, д. 3

Татьяна Георгиевна Траль

Научно-исследовательский институт акушерства, гинекологии и репродуктологии им. Д.О. Отта

Email: ttg.tral@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0001-8948-4811
SPIN-код: 1244-9631
Scopus Author ID: 37666260400

канд. мед. наук

Россия, 199034, Санкт-Петербург, Менделеевская линия, д. 3

Валерия Алексеевна Загайнова

Научно-исследовательский институт акушерства, гинекологии и репродуктологии им. Д.О. Отта

Email: zagaynovav.al.52@mail.ru
ORCID iD: 0000-0001-6971-7024
SPIN-код: 7409-4944

младший научный сотрудник, врач акушер-гинеколог отделения ВРТ

Россия, 199034, Санкт-Петербург, Менделеевская линия, д. 3

Ксения Владимировна Объедкова

Научно-исследовательский институт акушерства, гинекологии и репродуктологии им. Д.О. Отта

Email: obedkova_ks@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-2056-7907
SPIN-код: 2709-2890
Scopus Author ID: 57201161145
ResearcherId: A-7258-2019

канд. мед. наук

Россия, 199034, Санкт-Петербург, Менделеевская линия, д. 3

Александр Мкртичевич Гзгзян

Научно-исследовательский институт акушерства, гинекологии и репродуктологии им. Д.О. Отта

Автор, ответственный за переписку.
Email: agzgzyan@gmail.com
ORCID iD: 0000-0003-3917-9493
SPIN-код: 6412-4801
ResearcherId: G-7814-2015

д-р мед. наук, профессор

Россия, 199034, Санкт-Петербург, Менделеевская линия, д. 3

Список литературы

  1. Evans J., Walker K.J., Bilandzic M., et al. A novel “embryo-endometrial” adhesion model can potentially predict “receptive” or “non-receptive” endometrium // J. Assist. Reprod. Genet. 2020. Vol. 37. No. 1. P. 5–16. doi: 10.1007/s10815-019-01629-0
  2. You Y., Stelzl P., Zhang Y., et al. Novel 3D in vitro models to evaluate trophoblast migration and invasion // Am. J. Reprod. Immunol. 2019. Vol. 81. No. 3. P. e13076. doi: 10.1111/aji.13076
  3. Berneau S.C., Ruane P.T., Brison D.R., Kimber S.J., et al. Characterisation of osteopontin in an in vitro model of embryo implantation // Cells. 2019. Vol. 8. No. 5. P. 432. doi: 10.3390/cells8050432
  4. Zambuto S.G., Clancy K.B.H., Harley B.A.C. A gelatin hydrogel to study endometrial angiogenesis and trophoblast invasion // Interface Focus. 2019. Vol. 9. No. 5. P. 20190016. doi: 10.1098/rsfs.2019.0016
  5. Stern-Tal D., Achache H., Jacobs Catane L., Reich R., Tavor Re’em T. Novel 3D embryo implantation model within macroporous alginate scaffolds // J. Biol. Eng. 2020. Vol. 14. P. 18. doi: 10.1186/s13036-020-00240-7
  6. ISSCR. Guidelines for the Conduct of Human Embryonic Stem Cell Research. 2006. Version 1: December 21, 2006. [дата обращения: 15.08.2022]. Доступ по ссылке: https://www.isscr.org/docs/default-source/all-isscr-guidelines/hesc-guidelines/isscrhescguidelines2006.pdf?sfvrsn=0
  7. ISSCR. Guidelines for Stem Cell Research and Clinical Translation update. 2021. Version 1.0, May, 2021. [дата обращения: 15.08.2022]. Доступ по ссылке: https://www.isscr.org/docs/default-source/all-isscr-guidelines/2021-guidelines/isscr-guidelines-for-stem-cell-research-and-clinical-translation-2021.pdf?sfvrsn= 979d58b1_4
  8. Pera M.F., de Wert G., Dondorp W., et al. What if stem cells turn into embryos in a dish? // Nat. Methods. 2015. Vol. 12. No. 10. P. 917–919. doi: 10.1038/nmeth.3586
  9. Shahbazi M.N., Jedrusik A., Vuoristo S., et al. Self-organisation of the human embryo in the absence of maternal tissues // Nat. Cell Biol. 2016. Vol. 18. No. 6. P. 700–708. doi: 10.1038/ncb3347
  10. Deglincerti A., Croft G.F., Pietila L.N., et al. Self-organization of the in vitro attached human embryo // Nature. 2016. Vol. 533. P. 251–254. doi: 10.1038/nature17948
  11. Teklenburg G., Salker M., Molokhia M., et al. Natural selection of human embryos: Decidualizing endometrial stromal cells serve as sensors of embryo quality upon implantation // PLoS One. 2010. Vol. 5. No. 4. P. 2–7. doi: 10.1371/journal.pone.0010258
  12. Brosens J.J., Salker M.S., Teklenburg G., et al. Uterine selection of human embryos at implantation // Sci. Rep. 2014. Vol. 4. P. 4–11. doi: 10.1038/srep03894
  13. Измайлова Л.Ш., Воротеляк Е.А., Васильев А.В. Моделирование раннего развития эмбрионов мыши и человека in vitro // Онтогенез. 2020. Т. 51. № 5. С. 323–337. doi: 10.31857/S0475145020050043
  14. Kolahi K.S., Donjacour A., Xiaowei L., et al. Effect of substrate stiffness on early mouse embryo development // PLoS One. 2012. Vol. 7. No. 7. P. e41717. doi: 10.1371/journal.pone.0041717
  15. Hiramatsu R., Matsuoka T., Kimura-Yoshida C., et al. External mechanical cues trigger the establishment of the anterior-posterior axis in early mouse embryos // Dev. Cell. 2013. Vol. 27. No. 2. P. 131–144. doi: 10.1016/j.devcel.2013.09.026
  16. Koot Y.E.М, Teklenburg G., Salker M.S., et al. Molecular aspects of implantation failure // Biochim. Biophys. Acta. 2012. Vol. 1822. No. 12. P. 1943–1950. doi: 10.1016/j.bbadis.2012.05.017
  17. Weimar C.H., Post Uiterweer E.D., Teklenburg G., et al. In-vitro model systems for the study of human embryo-endometrium interactions // Reprod. BioMed. Online. 2013. Vol. 27. No. 5. P. 461–476. doi: 10.1016/j.rbmo.2013.08.002

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
2. Рис. 1. Рельефное микроскопическое изображение эмбриона на 14-й день культивирования, увеличение ×450

Скачать (104KB)
3. Рис. 2. Эндометрий секреторного типа, окраска гематоксилином и эозином, увеличение ×400

Скачать (234KB)
4. Рис. 3. Эмбрион на 14-й день культивирования, окраска гематоксилином и эозином, увеличение ×600

Скачать (91KB)
5. Рис. 4. Рельефное микроскопическое изображение эмбриона в контакте с эндометриальной тканью на 14-й день культивирования, увеличение ×450

Скачать (97KB)
6. Рис. 5. Секреторный эндометрий (поверхностный эпителий), окраска гематоксилином и эозином, увеличение ×400

Скачать (109KB)
7. Рис. 6. Эмбрион 14-го дня культивирования, окраска гематоксилином и эозином, увеличение ×400

Скачать (74KB)

© ООО «Эко-Вектор», 2022



Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».