World news – Mouse embryos are successfully growing in cups, a step towards an artificial uterus

The developing mice trembled with life and moved very easily in their vials. Just days after they were fertilized, the rodent embryos were tiny – smaller than an aspirin tablet – but their existence is a monumental feat: they evolved in an artificial womb, a first in early mammalian science, and a major leap forward for scientists. Understanding embryonic development.

The study, published today in the journal Nature, describes how scientists took new embryos and developed them outside of a rodent uterus over six days, about one-third of the mouse’s total gestation period. </ "When you give an embryo the right conditions, its genetic code works like a preset row of dominoes arranged to fall one after the other," said co-author Jacob Hanna, developmental biologist at the Weizmann Institute of Science in Israel. in a publication by the Weizmann Institute of Science. "Our goal was to restore these conditions, and now we can watch each domino hit the next in line in real time."

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For almost a century, scientists have been working on the idea of ​​studying mammalian embryonic development outside the uterus to better understand how our cells come together and quickly form into organisms. For much of that time, however, dealing with the earliest stages of this development has been a black box. Later stages are easier to simulate than in 2017 when a group used a bag-like device to incubate lambs for delivery in Philadelphia.

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Two years later, the same team announced that they could keep premature fetal lambs alive in an artificial womb. After their delivery, the premature babies looked just as healthy as their punctual colleagues. « In the world of artificial placenta technology, » said one of the study’s authors at the time, « we have effectively broken the 4-minute mile. »

These lambs were far more advanced than the newly observed mice. The germinal stages of the entire mammalian life are difficult to observe in the uterus. Therefore, previously, biologists and geneticists have put together an idea of ​​what is happening by combining observations, e.g. B. look at the outer eggs of amphibians and compare them with images of dissected mouse embryos. Recent work is changing that.

It may look like a glorified ziplock bag, but the artificial womb could one day save the lives of thousands of babies born prematurely each year.

The initial mouse embryos were only made up of few hundred cells and were placed on laboratory dishes that mimicked the wall of the uterus. After a few days, the team placed the embryos in cups filled with a nutrient solution and adjusted the levels of oxygen, carbon dioxide and pressure in the embryo’s new environment. After about six days, the embryo’s growth was no longer sustainable and they were destroyed before they came to an end.

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There are a few hurdles that Hanna hopes to be overcome next: The embryos needed a blood supply, and they still had to be fertilized and first grown in a rodent uterus. In future experiments, Hanna hopes to somehow incorporate artificial blood and synthesize embryos from stem cells to avoid the need for a biological uterus altogether.

The new research was published today in conjunction with another article in Nature. This work describes an early human embryo model created from skin cells. The research team was able to reprogram human skin cells into structures that resemble blastocysts, the embryonic stage that occurs about five days after an egg is fertilized. The synthetic structures called iBlastoids (as suggested by a bizarre collaboration between Apple and Pokémon) have had a significant impact on understanding infertility, the conditions that cause miscarriages, and other aspects of early human development.

« With iBlastoids, you can Scientists are studying the very early steps in human development and some of the causes of infertility, congenital diseases, and the effects of toxins and viruses on early embryos, « co-author Jose Polo, developmental biologist at Monash University, Australia, said in a university press release , « without the use of human blastocysts and, above all, to an unprecedented extent that accelerates our understanding and the development of new therapies. »

Just as watching reps of races tells a runner how to improve his technique, helps the possibility of the primary stages of sowing To replicate and observe mammalian life multiple times, to help scientists understand how living conditions can be improved in the beginning.

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