Американские исследователи разработали простой метод определения жизнеспособности эмбрионов в первые часы после экстракорпорального оплодотворения (ЭКО). Технология основана на измерении их вязкоэластичных свойств с помощью микропипетки. Результаты исследования опубликованы в журнале Nature Communications.

В настоящее время о качестве эмбрионов судят на 5–6 день после оплодотворения, когда бластоциста состоит из 60–100 клеток. В частности, определяют внешний вид эмбриона и скорость деления клеток. Такой отбор ненадежен, и успехом заканчивается не более 30 процентов проводимых ЭКО. Чтобы повысить шансы рождения ребенка, в матку обычно переносят несколько эмбрионов, что сопряжено с повышенным риском осложнений.

Проверка жизнеспособности эмбриона. Camarillo Labs

Сотрудники Стэнфордского университета обратили внимание на то, что уже через час после зачатия одноклеточные эмбрионы различаются по механическим свойствам — некоторые сжимаются и расправляются при манипуляциях в пробирке лучше, чем другие.

Исследователи создали автоматическую микропипетку, которая с заданным давлением втягивала часть клеточной мембраны эмбриона, не вредя ему. С ее помощью они проверили механические свойства у часовых мышиных эмбрионов, после чего пронаблюдали, которые из них развились в наиболее симметричные бластоцисты без признаков патологии. 

На основании полученных данных они построили компьютерную модель, которая предсказывала формирование здоровых бластоцист по упругости одноклеточных эмбрионов с точностью до 90 процентов, специфичностью95 процентов и чувствительностью 75 процентов. Такие же результаты были достигнута для человеческих бластоцист.

В эксперименте на мышах эмбрионы, классифицированные по изначальной ригидности как жизнеспособные, после переноса в матку приводили к появлению здорового потомства на 50 процентов чаще, чем отобранные традиционными методами. 

Затем ученые изучили развитие человеческих эмбрионов. Они обнаружили, что в чрезмерно или недостаточно эластичных эмбрионах нарушена экспрессия групп генов, играющих ключевые роли в репарации(восстановлении) ДНК, выстраивании хромосом и делении клеток. Также оказалось,что чрезмерно плотные клетки являются недозревшими к моменту оплодотворения, ау чрезмерно мягких не наступает достаточного уплотнения стенки после проникновения сперматозоида.

Если эффективность этого быстрого и простого метода подтвердится в более масштабных исследованиях, он позволит значительно улучшить отбор эмбрионов для переноса и повысить эффективность ЭКО с одной яйцеклеткой.

ЭКО применяется для лечения бесплодия при различных заболеваниях, ведущих к невозможности оплодотворения (болезни маточных труб,низкое качество спермы и т.д.). Суть метода состоит в эндоскопическом получении яйцеклеток после гормональной стимуляции, оплодотворении их в чашке Петри и переносе получившихся эмбрионов в матку для вынашивания.

Автор: Олег Лищук