Эмбрионы человека обнаруживают чужеродные клетки и сигнализируют матери

Учёные из Манчестерского университета и NHS Foundation Trust обнаружили новый способ коммуникации человеческих эмбрионов с будущей матерью уже на шестой день развития.

Исследование, опубликованное в журнале Human Reproduction, впервые показало, что эмбрионы способны обнаруживать чужеродные (не-свои) клетки, включая патогены, в своей среде. Исследование in vitro финансировалось Medical Research Council и NIHR Manchester Clinical Research Facility.

Механизм обнаружения

• При обнаружении чужеродных клеток специальными белками — Toll Like Receptors (TLRs) — эмбрион высвобождает цитокин Interleukin-8 (IL8).
• В организме IL8 обычно играет роль в иммунной системе, привлекая нейтрофилы к месту воспаления.
• Его роль во взаимоотношениях эмбриона и матери ещё предстоит выяснить.

Условия и сроки наблюдения

Учёные наблюдали это поведение на 5-й и 6-й день развития эмбриона, когда он свободно находится в организме женщины непосредственно перед имплантацией в слизистую оболочку матки. Ранее было известно, что TLRs присутствуют в маточной трубе и влагалище (материнском тракте), а также экспрессируются человеческой спермой. Однако подобные исследования на человеческих эмбрионах до сих пор не проводились.

Методология исследования

• Экспрессия TLRs и связанных генов в человеческих эмбрионах была оценена по данным литературы.
• 25 пятидневных человеческих эмбрионов культивировали в присутствии лигандов Poly (I:C) и флагеллина, которые связываются с TLR3 и TLR5 соответственно.
• Другие TLRs (из 22 известных генов) не исследовались.
• На шестой день измеряли экспрессию генов и продукцию цитокинов, сравнивая результаты с контрольной группой.

Значение и перспективы

По словам ведущего автора, профессора Дэниела Брисона, это открытие даёт базовое понимание процессов ранней беременности. Оно имеет значение как для естественного, так и для искусственного зачатия, поскольку инфекции могут возникать как в материнском тракте, так и в среде для ЭКО. В будущем это может помочь понять причины неудачной имплантации или оценить качество эмбрионов ЭКО в культуре, однако для этого необходимы дальнейшие исследования.

Исследование проводилось на эмбрионах, оставшихся невостребованными после лечения, с информированного согласия доноров из центров вспомогательных репродуктивных технологий.