Wewnątrzmaciczny rozwój zarodka ssaków ograniczył badania wczesnych etapów rozwoju poimplantacyjnego1,2. Niedostępność rozwijającego się zarodka utrudnia zrozumienie kluczowych procesów rozwojowych zachodzących po zagnieżdżeniu się zarodka w macicy, takich jak ustalenie planu ciała zwierzęcia, określenie listków rozrodczych czy tworzenie tkanek i narządów. Co więcej, bardzo mały rozmiar wcześnie zagnieżdżonego zarodka utrudnia jego obserwację za pomocą obrazowania przyżyciowego w macicy przed E103. Brak możliwości obserwacji i manipulowania żywymi embrionami na tych etapach ograniczył badania nad wczesną embriogenezą po implantacji do migawek podczas rozwoju.
Protokoły hodowli in vitro preimplantacyjnych zarodków ssaków są dobrze znane, niezawodne i regularnie wykorzystywane4. Niemniej jednak próby ustanowienia systemów hodowli ex utero zdolnych do wspierania prawidłowego wzrostu zarodków ssaków po implantacji zakończyły się ograniczonym sukcesem5. Od ponad stu lat proponowane są różne techniki hodowli, głównie poprzez hodowlę zarodków na konwencjonalnych płytkach statycznych6,7,8 lub butelki obrotowe (kultury rolkowe)5,9,10. Platformy te okazały się pomocne w poszerzaniu wiedzy na temat rozwoju ssaków po implantacji11,12, mimo że są wysoce nieefektywne dla normalnej przeżywalności zarodka i ograniczone do krótkich okresów. Zarodki zaczęły wykazywać opóźnienie rozwoju i anomalie morfologiczne już po 24-48 godzinach od rozpoczęcia hodowli.
To badanie dostarcza szczegółowego opisu tworzenia systemu hodowli zarodków ex utero, który umożliwia ciągły rozwój od etapu pregastrulacji do zaawansowanego etapu organogenezy przez okres do sześciu dni rozwoju poimplantacyjnego13. W artykule opisano ulepszony protokół hodowli rolkowej, który wspiera wzrost zarodków E7.5 (stadium płytki nerwowej i fałdy na głowie) do etapu tworzenia kończyn tylnych (~E11) oraz rozszerzony protokół hodowli z E5.5/E6.5 poprzez połączenie hodowli na płytkach statycznych i platformach hodowlanych rolkowych.