Экспериментальное исследование, проведенное учеными из Медицинской школы Перельмана при Университете Пенсильвании, связывает конкретную процедуру – культивирование эмбрионов, которое является частью процесса вспомогательной репродукции (ВРТ), с аномалиями плаценты, риском преэклампсии и аномальным ростом плода. Команда, возглавляемая Марисой Бартолемей, доктором философии, профессором клеточной биологии и биологии развития, опубликовала свои результаты сегодня в журнале « Разработка» .
Миллионы родов во всем мире произошли с помощью ВРТ, и, хотя его использование продолжает расти во всем мире, эта революция в репродукции человека сопряжена с некоторыми проблемами, основная причина этих проблем остается неясной.
«Всегда стоял вопрос, является ли повышенный риск функцией бесплодия или это связано с этими процедурами, потому что вы делаете все эти манипуляции вне нормальной окружающей среды», – сказал Бартоломей.
Бартоломей и его коллеги использовали мышиную модель для изучения влияния четырех отдельных процедур ВРТ – гормональной стимуляции, экстракорпорального оплодотворения (ЭКО), культивирования эмбрионов и переноса эмбрионов – на развитие плаценты и рост плода. Все четыре процедуры привели к снижению веса плода в середине гестации , а в группах с поздним сроком беременности, в которых использовалась культура эмбрионов, по-прежнему наблюдалась сниженная масса плода, большие плаценты и измененный состав плацентарных клеток. Полная процедура ЭКО привела к повышенному риску преэклампсии, а процедура культивирования эмбриона, необходимого компонента ЭКО, была связана с дефектным метилированием плацентарной ДНК, что может привести к аномалиям плаценты и возможным неблагоприятным последствиям для плод.
«В процессе ВРТ есть гормональная стимуляция для производства яйцеклеток, собственно ЭКО, культура эмбрионов и процедура переноса эмбрионов – происходит много всего, – сказала Лиза Вруман, доктор философии, научный сотрудник отдела клеточной биологии и биологии развития и первый автор статьи. «В модели мышей мы смогли разделить эти четыре разные процедуры и посмотреть, как они индивидуально способствуют развитию плаценты. Мы также изучили разные временные точки – одну близкую к формированию плаценты, среднюю точку, а затем срок – чтобы попытаться понять, как развитие плаценты может быть изменено в эти разные временные точки ».
Процедуры ВРТ у мышей вызывают аномалии плаценты, не связанные с основным бесплодием. Исследователи обнаружили, что процедура культивирования эмбриона, при которой оплодотворение яйцеклетки спермой происходит в среде, предназначенной для воспроизведения основных питательных веществ, содержащихся в яйцеводе, и помещается в инкубатор, имитирующий матку, оказала сильнейшее влияние на отклонения от нормы. и неблагоприятные исходы.
«ИСКУССТВО – это больше искусство, чем наука», – сказал Бартоломей. «Мы точно не знаем, что происходит в человеческом теле. Эндокринологи-репродуктологи изучают, развился ли эмбрион в культуре эмбриона за время, которое, по нашему мнению, является правильным, с правильным количеством клеток для данной стадии и т. Д. Эмбрион находится в культуре в течение недели, в отличие от яйцеводов в организме матери, и культивирование эмбрионов – это попытка имитировать эту среду ».
Авторы приходят к выводу, что усилия должны быть сосредоточены на оптимизации культуры эмбрионов для обеспечения здоровых результатов для матерей и потомков.
Это исследование является частью более масштабных усилий по изучению бесплодия и репродукции в Пенсильвании, проводимых Национальными центрами трансляционных исследований в области фертильности и репродукции. Исследовательская группа Бартоломея сотрудничает с Христосом Кутифарисом, доктором медицины, профессором акушерства и гинекологии, Моникой Майниги, доктором медицины, доцентом акушерства и гинекологии, и Джереми Вангом, доктором медицины, доктором наук, профессором биологии развития в Школе ветеринарной медицины.
«Это сотрудничество между клиническими и фундаментальными исследователями предназначено для изучения причин бесплодия, а когда у вас бесплодие с помощью вспомогательной репродукции, какие функции можно оптимизировать для достижения более здоровых результатов – это цель этой работы», – сказал Бартоломей.
Соавторы: Эрик А. Рон-Кальдерон, Оливия Ю. Чао, Дай К. Нгуен, Ларен Нарапредди, Аша К. Дахия, Мэри Е. Путт и Ричард М. Шульц. Финансирование этого исследования было предоставлено Национальными центрами трансляционных исследований в области репродукции и бесплодия (HD068157), Фондом Лалора, Национальной премией Рут Л. Киршштейн (HD089623), Программой стипендий Роя и Дианы Вагелос и Национальным институтом исследований в области сестринского дела (T32NR007100). ).
