Клетки плода можно проследить до первого дня эмбрионального развития

Несмотря на рождение более 8 миллионов детей с помощью экстракорпорального оплодотворения (ЭКО), 70% имплантаций при ЭКО терпят неудачу. Поскольку ЭКО становится более распространенным путем к беременности при бесплодии, необходимо лучше понимать развитие эмбриона на этой ранней стадии.

Исследователи из лаборатории Магдалены Зерницкой-Гёц из Калифорнийского технологического института изучают биологические процессы, лежащие в основе самых ранних дней развития человека.

Новое исследование демонстрирует, что когда человеческие эмбрионы состоят из двух клеток (в возрасте всего 1 дня), только одна из этих клеток создаст большинство клеток тела плода, а также клетки плаценты, в то время как другая будет создавать только клетки плаценты.

Это меняет давнюю парадигму о том, что обе клетки на этой стадии вносят равный вклад во все части развивающегося эмбриона. Это говорит о том, что «спецификация» — феномен, когда клетки имеют определенные индивидуальные роли, — происходит в развитии гораздо раньше, чем считалось ранее.

Результаты имеют значение для оценки эмбрионов, предназначенных для имплантации при ЭКО, на наличие аномалий.

«Часто в клинике ЭКО для генетической диагностики на наличие хромосомных аномалий отбирают несколько клеток плаценты с внешней стороны 6-дневного эмбриона», — говорит Зерницкая-Гёц.

«Наши результаты показывают, что, по экстраполяции, эти выбранные внешние клетки, вероятно, не вносят вклад в тело плода. Генетическая информация от этих клеток может быть не столь информативной, как взятие проб самих клеток плода».

Статья с описанием исследования была опубликована 13 мая в журнале Cell.

1-дневный человеческий эмбрион состоит всего из двух клеток, каждая из которых называется бластомером. Используя эмбрионы, пожертвованные для исследований клиниками ЭКО, команда пометила бластомеры цветным красителем, а затем использовала покадровую съемку, чтобы наблюдать за делением клеток в течение шести дней.

Новые клетки несли тот же цвет красителя, что и их родительская клетка. С помощью этого процесса команда определила, что клетки тела плода происходят исключительно из одного бластомера, в то время как клетки плаценты — из обоих.

«Помимо ценной информации для улучшения ЭКО, наше исследование является частью большого объема работ по изучению эволюционных процессов в организме», — говорит постдокторант Серхи Хуньент.

«Изучение того, как различные клеточные линии происходят от исходных клеток, имеет значение для понимания того, что происходит после мутаций, как они приводят к раку и так далее».