Hitech logo

Медицина будущего

Новый тест определяет качество эмбрионов для ЭКО неинвазивно

TODO:
Екатерина Шемякинская21 января, 13:53

Экстракорпоральное оплодотворение стало надеждой для многих людей, пытающихся зачать ребенка. Однако это сложный многоэтапный процесс с вероятностью успеха всего 20-40%. Врачам трудно определить, какие из выращенных в лаборатории эмбрионов с наибольшей вероятностью приведут к успешной беременности. Ученые из Калифорнийского университета в Сан-Диего предлагают неинвазивный подход, который можно использовать для лучшего прогнозирования качества искусственных эмбрионов. Новый метод работает путем обнаружения небольших частиц генетического материала, называемых эксРНК, в жидкой среде, в которой выращиваются эмбрионы. ИИ определяет на их основе морфологические характеристики плода, которые влияют на успех ЭКО.

Самые интересные технологические и научные новости выходят в нашем телеграм-канале Хайтек+. Подпишитесь, чтобы быть в курсе.

Пока что лучший способ предсказать исход эмбриона — это изучить эмбрионы и измерить морфологические характеристики или взять некоторые клетки эмбриона для изучения генетического состава. Но и тот, и другой метод имеют ограничения.

Вместо того, чтобы полагаться на визуальные характеристики или биопсию эмбрионов, новый подход обнаруживает молекулы в образце жидкости и скорее напоминает анализ крови. Исследователи могут анализировать эмбрионы, изучая остатки среды, использованной для их выращивания. Это означает, что новый подход совершенно неинвазивный и не требует дополнительных действий со стороны пациента.

ДНК содержит все инструкции, необходимые нашим клеткам для развития и функционирования. Но, чтобы выполнять эти инструкции, им нужна РНК, другой тип генетического материала. Большая часть РНК находится внутри клеток, но некоторые молекулы РНК, называемые эксРНК (exRNAs), высвобождаются клеткой в ​​окружающую среду, пока клетка выполняет различные функции. Ученые еще не знают, для чего именно служит эксРНК в биологии, но ее обнаружение в начале 2000-х годов раскрыло новые перспективы в биомедицинских исследованиях и медицине. Это позволило понять межклеточную коммуникацию, процессы заболеваний, а также открыло двери для потенциальных методов диагностики и лечения.

Анализируя эксРНК в культуральной среде эмбрионов на пяти различных стадиях развития, исследователи идентифицировали 4000 различных молекул эксРНК на каждой стадии. Они соответствуют множеству генов, которые экспрессируются у эмбрионов на каждом этапе развития. По словам ученых, этот подход позволяет проанализировать образец снаружи клетки и получить представление о том, что происходит внутри.

Исследователи использовали эти данные, чтобы обучить модель машинного обучения прогнозировть морфологию эмбриона на основе производимых им эксРНК. Их модель смогла воспроизвести морфологические измерения, используемые в текущих тестах эмбрионов. Это позволяет предположить, что эксРНК являются многообещающим предиктором качества эмбрионов. Некоторые данные связывают здоровую морфологию с положительными результатами ЭКО.

Исследователи говорят о необходимости дополнительных исследований, чтобы подтвердить, можно ли использовать их тест непосредственно для прогнозирования положительных результатов ЭКО, таких как успешные роды.