Непрерывная высокочеткая съёмка в течение 120 часов позволила найти причины остановки развития человеческих эмбрионов

Совместная группа, состоящая из Пекинского университета Цинхуа, Пекинского института наук о жизни и других учреждений, использовала разработанную самостоятельно высокопроизводительную двухполевую микроскопию живых клеток, чтобы впервые полностью снять высококачественные последовательные изображения человеческого эмбриона за 5 дней (120 часов) до имплантации. Этот технологический прорыв позволяет исследователям в реальном времени наблюдать за полным процессом развития эмбриона от зиготы до бластоцисты, тогда как ранее из-за технических ограничений можно было наблюдать только в течение 24–48 часов. Результаты исследования были опубликованы в журнале «Клетка».

Исследование показало, что более чем у половины эмбрионов задержка развития происходит на разных этапах, и причины совершенно разные. Ранняя задержка (в течение первых 3 дней) в основном связана с аномалиями центросом во время второго деления клеток, что приводит к ошибкам в распределении генетического материала — это опровергает предыдущее мнение о том, что самое уязвимое место — первое деление. Поздняя задержка (на четвёртый день, на стадии морулы) вызвана реакцией стресс-ответа эндоплазматического ретикулума, из-за которой не удаётся сформировать ключевые белки, необходимые для образования бластоцисты. Исследование основано на отслеживании более 150 человеческих и обезьяньих эмбрионов и более 2000 делений клеток.

Что касается ранней задержки, команда обнаружила, что её причиной является дисбаланс количества центросом; путём введения специфических ингибиторов в критический период удалось повысить процент клеток с нормальными центросомами с 40 % до 80 %, при этом не повреждая нормальные клетки, что открывает возможности для клинического применения. В случае поздней задержки команда уже создала модель на мышах и сейчас проводит отбор эффективных лекарств для подавления стресс-ответа эндоплазматического ретикулума. Это исследование открывает новые теоретические основы и потенциальные пути вмешательства для повышения успешности экстракорпорального оплодотворения.