Р. Майкл Робертс, заслуженный профессор наук о животных и исследователь Центра наук о жизни Бонда, и Рэндалл Пратер, заслуженный профессор наук о животных Колледжа сельского хозяйства, продовольствия и природных ресурсов, работают со свиньями для исследования основы клетки и механизмы, которые эти клетки используют для размножения, общения и роста в организме. Пытаясь улучшить процесс выращивания этих клеток, исследователи в своих лабораториях обнаружили метод, в котором используется специальная жидкая среда и который улучшает эффективность ЭКО у свиней.«На самом деле это было случайное открытие, — сказал Робертс. «Как правило, есть несколько шагов для получения жизнеспособных эмбрионов, которые мы затем можем имплантировать свиньям и коровам, участвующим в наших исследованиях; однако это дорого и иногда дает очень мало прибыли. Мы искали способ сделать это более эффективно и наткнулись на метод, который может иметь значение и в клиниках по лечению бесплодия ".
При ЭКО с участием свиней ученые сначала извлекают ооциты или яйца самок свиней, а также окружающие их «кормящие» клетки и помещают их в химическую среду, предназначенную для созревания яиц. Затем яйца оплодотворяются для создания зигот или одноклеточных эмбрионов, которым дают развиваться в течение шести дней. Затем эти эмбрионы переносятся обратно в самку свиньи с надеждой на успешную беременность и здоровых поросят.«Шанс создать успешного поросенка после всех этих шагов очень низок; только 1-2 процента исходных ооцитов доживают до этого», — сказал Робертс. «Обычно исследователи преодолевают этот низкий уровень успеха, имплантируя большое количество эмбрионов, но это требует много времени и денег».
Е Юаню, бывшему доценту-исследователю лаборатории Робертса, и Ли Спейту, старшему специалисту по зоотехнике, было поручено повысить эффективность и качество эмбрионов поросят перед их имплантацией.В одном исследовании команда проанализировала различные специальные факторы роста, используемые при культивировании стволовых клеток свиней, и добавила два фактора — фактор роста фибробластов 2 (FGF2) и фактор ингибирования лейкемии (LIF). Они обнаружили, что эта комбинация в сочетании с третьим фактором — инсулиноподобным фактором роста — создает особую жидкую среду, необходимую ооцитам, чтобы стать компетентными для оплодотворения и дальнейшего развития эмбрионов, которые могут обеспечить успешную беременность.Вместе эти три соединения создают химическую среду под названием «FLI», которая может произвести революцию в лечении ЭКО как у поросят, так и у человека; патентная заявка была подана через Управление технологий и связей с промышленностью Массачусетса, чтобы стимулировать коммерциализацию нового метода.
«Это улучшило все аспекты всего процесса и почти вдвое увеличило эффективность созревания ооцитов», — сказал Робертс. «Каждый раз, когда вы занимаетесь наукой, вам хочется думать, что вы делаете что-то, что может быть полезно. Когда мы начинали ЭКО не для улучшения фертильности у женщин, а просто для улучшения качества ооцитов у свиней. возможно, что среда FLI может стать важной в работе с бычьим эмбрионом и, возможно, даже помочь при ЭКО человека ».