За останні роки в ембріології з’явилися інновації, які змінюють репродуктивну медицину та наше розуміння розвитку ембріонів.
Колись ми дивувалися прогнозам футурологів.А сьогодні вчимося використовувати на практиці новітні наукові досягнення.
Нові можливості та зміни завжди приходять несподівано, змушуючи нас переглянути наше існування. Майбутнє починається тоді, коли ми усвідомлюємо потребу в ньому.
Станіслав Лем
За останні роки в ембріології з’явилися інновації, які змінюють репродуктивну медицину та наше розуміння розвитку ембріонів:
- Синтетичні ембріони – #ембріоїди: лише для досліджень, а не лікування непліддя!
У 2022-2023 роках науковці США, Ізраїлю,Великобританії досягли успіху у створенні синтетичних ембріонів - ембріоїдів. Зокрема, дослідники з Університету Кембриджу та Інституту Вейцмана (Ізраїль) використали #стовбурові _клітини для формування ранньої стадії розвитку ембріонів без застосування яйцеклітин та сперматозоїдів. Ця технологія дозволяє краще зрозуміти ранній ембріональний розвиток та використовується для тестування нових методів лікування #безпліддя, дослідження вроджених вад розвитку або тестування нових препаратів.
- Культивування ембріонів до більш пізніх стадій
У 2021-2022 роках вченим вдалося культивувати людські ембріони до 13-14 днів розвитку поза організмом жінки.Це сприяє вивченню критичних етапів, зокрема імплантації у порожнині матки.
- Неінвазивні методи оцінки якості ембріонів
Застосування штучного інтелекту (#AI) для аналізу зображень ембріонів time laps дозволяє неінвазивно оцінити якість та потенціал до імплантації. Це підвищує ефективність відбору найбільш життєздатних ембріонів.
- Неінвазивні методи метаболічного аналізу середовища (метаболічних маркерів), в якому культивуються #ембріони. Метаболоміка вивчає метаболічний профіль середовища, аналізуючи невеликі молекули, що виділяють ембріони. Цей підхід виявляє ключові маркери метаболічного статусу ембріонів:
Глюкоза - поглинання глюкози вказує на енергетичні потреби ембріона.
Лактат- підвищений рівень лактату свідчить про активний анаеробний метаболізм- показник здоров’я ембріона.
Піруват- показник окисного метаболізму, оскільки ембріони на ранніх стадіях активно споживають піруват.
• Амінокислоти - рівень амінокислот, таких як глутамат або гліцин, сигналізує про різні аспекти розвитку ембріонів та їхню здатність до подальшого розвитку. Рамановська спектроскопія - метод використовує лазер для взаємодії з молекулами в середовищі культивування ембріонів і створює спектр, що відображає їхній метаболічний профіль. Дозволяє неінвазивно оцінити вміст ключових молекул (глюкози, лактату, амінокислот) і визначає відхилення. Флуоресцентна спектроскопія - застосовується для виявлення концентрацій метаболітів на основі флуоресцентного сигналу. Наприклад, NADH та FAD є важливими кофакторами, які беруть участь в окисно- відновних реакціях і вказують на енергетичний стан ембріона. Аналіз їх співвідношень описує метаболічний стан клітин. Нуклеарно-магнітно-резонансна спектроскопія (NMR) - метод ідентифікує та кількісно визначає метаболіти (амінокислоти, жирні кислоти та глюкозу) в середовищі культивування ембріонів. NMR забезпечує деталізовану інформацію про метаболічні зміни під час розвитку ембріона. Мас-спектрометрія - технологія також детально вивчає метаболічний профіль середовища шляхом виявлення навіть дуже низьких концентрацій молекул. Завдяки високій точності мас-спектрометрія ідентифікує біомаркери високої якості ембріонів з більшими шансами на успішну імплантацію.
- Удосконалення технологій для генетичного тестування
Нові методи, секвенування наступного покоління (#NGS) і #CRISPR/Cas9, дозволяють точніше аналізувати геном ембріона, визначати наявність генетичних аномалій та навіть редагувати їх. Хоча редагування геному викликає багато питань етичного характеру.
- Зростає точність предімплантаційної генетичної діагностики (#PGD) у виявленні хромосомних аномалій та спадкових генетичних патологій ще до імплантації ембріона.
- Біопринтинг тканин і органів
#Біопринтинг клітинних структур, включно з ембріональними, дозволяє вивчати розвиток органів і тканин, моделювати різні захворювання і тестувати нові ліки.У майбутньому ця технологія може призвести до створення штучних органів для трансплантації або нових методів лікування вроджених аномалій.
Що ми, репродуктологи, використовуємо з цих технологій вже сьогодні?
Методики генетичного тестування для підвищення успішності лікування безпліддя та попередження #невиношування вагітності.
Хто такі ембріоїди, або головні інновації в ембріології за останні три роки
Comments