Китайские исследователи разработали инновационную трёхмерную модель матки на чипе. С её помощью учёные изучают механизмы имплантации эмбрионов и ищут причины неудач при экстракорпоральном оплодотворении (ЭКО). Уже проведено более тысячи экспериментов, чтобы определить препараты, которые могут повысить вероятность успешной имплантации.
Имплантация эмбриона — это ключевой этап беременности. Он наступает через несколько дней после оплодотворения, когда эмбрион прикрепляется к слизистой оболочке матки. Ошибки на этом этапе часто приводят к неудаче ЭКО, даже если используются здоровые эмбрионы.
Изучение имплантации связано с рядом трудностей. Это обусловлено этическими ограничениями и нехваткой биологического материала. Существующие модели не позволяют полностью воспроизвести трёхмерное взаимодействие эмбриона и эндометрия матки.
Учёные из Китайской академии наук создали модель матки на чипе. Она включает клетки эндометрия, заключённые в гель. Этот гель имитирует движение питательных веществ и создаёт условия, близкие к естественным в матке. Клетки для модели получают из биопсии или менструальной крови.
На чип помещают настоящие человеческие бластоцисты, а также бластоиды, созданные из стволовых клеток. В экспериментах эмбрионы успешно прошли полный цикл имплантации. Исследования показали, что эмбрионам женщин, у которых ранее были неудачные попытки ЭКО, сложнее прикрепиться к поверхности эндометрия. Это соответствует клинической практике. Кроме того, на модели было проведено более тысячи тестов с различными лекарственными препаратами. В результате были выявлены средства, которые могут улучшить имплантацию.
Эта разработка позволяет исследовать причины бесплодия, совершенствовать методы ЭКО и безопасно тестировать фармакологические препараты. В будущем планируется усовершенствовать модель, добавив компоненты, которые будут имитировать кровеносные сосуды и иммунные клетки.