ABC of the future: prolonged coculture of human embryos with endometrium in a nutrient medium in vitro

Cover Page


Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription Access

Abstract

BACKGROUND: The development of new systems for the cultivation of embryos of model objects and the creation of embryonic models based on stem cells allow for describing the events of early embryogenesis in more detail. However, these models have a number of limitations, endorsing only indirect extrapolation of the knowledge gained to events occurring in vivo. Despite certain limitations, including those related to some differences between embryos developing in vivo and in vitro, implantation conditions in vivo and in vitro, and limited time for culturing human embryos, the study of post-implantation development has great prospects.

AIM: The aim of this study was to evaluate the viability and potential for the development of human embryos from the blastocyst stage during their prolonged coculture with the endometrium in culture media designed to support the growth to the blastocyst stage.

MATERIALS AND METHODS: Embryos obtained through assisted reproductive technology were cultured from the blastocyst stage to day 19st of development in culture media designed to support the growth to the blastocyst stage, in the presence of the endometrium. On day 19st, embryos and endometrial fragments were assessed under an inverted microscope using Hoffman modulation contrast.

RESULTS: During visual assessment under an inverted microscope on day 19st of development and days 13–14st of coculture with the endometrium, viable developing embryos without signs of degradation were recorded, both freely located in a mass of undifferentiated cells and in direct contact with the endometrium.

CONCLUSIONS: The data obtained indicate the ability of the embryo to further develop in the presence of the endometrium from the blastocyst stage to day 19st in in culture media that supports the growth to the blastocyst stage. This may serve as an experimental model for both evaluating endometrial receptivity in vitro and studying intercellular communication during implantation.

About the authors

Olesya N. Bespalova

The Research Institute of Obstetrics, Gynecology and Reproductology named after D.O. Ott

Email: shiggerra@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-6542-5953
SPIN-code: 4732-8089

MD, Dr. Sci. (Med.)

Russian Federation, Saint Petersburg

Evgenia M. Komarova

The Research Institute of Obstetrics, Gynecology and Reproductology named after D.O. Ott

Author for correspondence.
Email: evgmkomarova@gmail.com
ORCID iD: 0000-0002-9988-9879
SPIN-code: 1056-7821

Cand. Sci. (Biol.)

Russian Federation, Saint Petersburg

Elena A. Lesik

The Research Institute of Obstetrics, Gynecology, and Reproductology named after D.O. Ott

Email: lesike@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0003-1611-6318
SPIN-code: 6102-4690

Cand. Sci. (Biol.)

Russian Federation, Saint Petersburg

Ksenia V. Ob’edkova

The Research Institute of Obstetrics, Gynecology and Reproductology named after D. O. Ott

Email: obedkova_ks@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-2056-7907
SPIN-code: 2709-2890

MD, Cand. Sci. (Med.)

Russian Federation, Saint Petersburg

Natalia I. Tapilskaya

The Research Institute of Obstetrics, Gynecology and Reproductology named after D. O. Ott

Email: tapnatalia@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0001-5309-0087
SPIN-code: 3605-0413

MD, Dr. Sci. (Med.), Professor

Russian Federation, Saint Petersburg

Igor Yu. Kogan

The Research Institute of Obstetrics, Gynecology and Reproductology named after D.O. Ott

Email: ikogan@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-7351-6900
SPIN-code: 6572-6450

MD, Dr. Sci. (Med.), Professor, Corresponding Member of the Russian Academy of Sciences

Russian Federation, Saint Petersburg

References

  1. ISSCR. Guidelines for the conduct of human embryonic stem cell research. Version 1: December 21, 2006. [Internet]. [cited 2024 Feb 12]. Available from: https://www.forth.gr/_gfx/pdf/ISSCRhESCguidelines2006.pdf
  2. ISSCR. Guidelines for Stem Cell Research and Clinical Translation update. Version 1.0, May 2021. [Internet]. [cited 2024 Feb 12]. Available from: https://research.wisc.edu/wp-content/uploads/sites/2/2021/10/isscr-guidelines-for-stem-cell-research-and-clinical-translation-2021.pdf
  3. Bespalova ON, Kogan IY, Komarova EM, et al. The experience of extended in vitro human embryo cultivation in a culture medium containing endometrium cells. A pilot study. Journal of Obstetrics and Women’s Diseases. 2022;71(4):13–20. EDN: ZMYAAQ doi: 10.17816/JOWD109215
  4. Gardner D, Schoolcraft W. In-vitro culture of human blastocyst. In: Jansen R, Mortimer D. editors. Towards reproductive certainty: fertility and genetics beyond. Carnforth: Parthenon Publ. 1999:378–388.
  5. Zhai J, Xiao Z, Wang Y, et al. Human embryonic development: from peri-implantation to gastrulation. Trends Cell Biol. 2022;32(1):18–29. doi: 10.1016/j.tcb.2021.07.008
  6. Koot YE, Teklenburg G, Salker MS, et al. Molecular aspects of implantation failure. Biochim Biophys Acta. 2012;1822(12):1943–1950. doi: 10.1016/j.bbadis.2012.05.017
  7. Sharkey AM, Macklon NS. The science of implantation emerges blinking into the light. Reprod Biomed Online. 2013;27(5):453–460. doi: 10.1016/j.rbmo.2013.08.005
  8. Weimar CH, Post Uiterweer ED, Teklenburg G, et al. In-vitro model systems for the study of human embryo-endometrium interactions. Reprod Biomed Online. 2013;27(5):461–476. doi: 10.1016/j.rbmo.2013.08.002

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
2. Fig. 1. Relief microscopic image of an embryo with endometrial tissue on day 19 of cultivation, zoom ×200

Download (87KB)
3. Fig. 2. Relief microscopic image of an embryo with endometrial tissue on day 19 of cultivation, zoom ×450

Download (96KB)
4. Fig. 3. Human and mouse embryonic development stages according to Carnegie [5]

Download (344KB)

Copyright (c) 2024 Eсо-Vector

License URL: https://eco-vector.com/for_authors.php#07

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».