Внутриутробное развитие эмбриона млекопитающего ограничило изучение ранних стадий постимплантационного развития1,2. Недоступность развивающегося эмбриона препятствует пониманию ключевых процессов развития, происходящих после имплантации эмбриона в матку, таких как создание плана тела животного, спецификация зародышевых слоев или формирование тканей и органов. Кроме того, очень маленький размер раннего постимплантированного эмбриона затрудняет наблюдение с помощью прижизненной визуализации в утробе матери до E103. Неспособность наблюдать и манипулировать живыми эмбрионами на этих стадиях ограничила изучение раннего постимплантационного эмбриогенеза моментальными снимками во время развития.
Протоколы культивирования in vitro эмбрионов млекопитающих до имплантации хорошо зарекомендовали себя, надежны и регулярно используются4. Тем не менее, попытки создать системы внеутробных культур, способные поддерживать правильный рост эмбрионов млекопитающих после имплантации, имели ограниченный успех5. На протяжении более века предлагались различные методы культивирования, главным образом путем культивирования эмбрионов в обычных статических пластинах6,7,8 или вращающихся бутылках (роликовых культурах)5,9,10. Эти платформы оказались полезными в расширении знаний о развитии млекопитающих после имплантации11,12, несмотря на то, что они крайне неэффективны для нормальной выживаемости эмбрионов и ограничены короткими периодами. Эмбрионы начали проявлять задержку развития и морфологические аномалии уже через 24-48 ч после начала культивирования.
Это исследование дает подробное описание для создания системы культивирования эмбрионов ex utero , которая позволяет непрерывно развиваться от прегаструляции до продвинутых стадий органогенеза в течение шести дней постимплантационного развития13. В этой статье описывается улучшенный протокол культивирования роликов, который поддерживает рост эмбрионов E7.5 (нейронная пластина и стадия головы) до стадии формирования задних конечностей (~ E11) и расширенная культура из E5.5 / E6.5 путем объединения культуры на статических пластинах и платформах для культивирования роликов.