Vedci objavili spôsob, ako zastaviť rast ľudských embryí, čo môže znamenať potenciálny medicínsky prelom. Tím expertov zistil, že znížením aktivity, najmä určitých reťazcov biologických reakcií zapojených do rastu plodu, boli schopní dočasne zastaviť implantáciu oplodneného embrya do steny maternice, kým nenastali optimálne podmienky.
Spomalením produkcie proteínu zahŕňajúceho rast plodu boli schopní dočasne zastaviť rast oplodneného embrya v jeho najskoršom štádiu – asi týždeň po počatí. Výskumníkom sa podarilo udržať embryá v tomto kľudovom stave 18 dní, po ktorých prestávku zvrátili, aby obnovili normálny rast.
Výskumníci uviedli, že táto technika by sa mohla použiť na zvýšenie úspešnosti IVF vytvorením väčšieho časového okna na posúdenie zdravia embryí a zlepšenie šancí na implantáciu do maternice. Viac ako 130 druhov cicavcov – od medveďov po myši – má schopnosť dočasne pozastaviť embryo. vývoj v procese nazývanom embryonálna diapauza.
Typicky sa vyskytuje počas štádia blastocysty – keď sa oplodnené vajíčko rýchlo rozdelí na guľu buniek nazývanú blastocysta. Táto raná fáza vývoja začína približne päť alebo šesť dní po oplodnení, píše Daily Mail.
Tím výskumníkov z Inštitútu Maxa Plancka v Berlíne a Inštitútu molekulárnej biotechnológie (IMBA) Rakúskej akadémie vied vo Viedni objavil spôsob, ako umelo spustiť stav podobný diapauze v ľudských kmeňových bunkách a blastoidoch, ktoré sú blastocysty pestované v laboratóriu. V kmeňových bunkách aj blastoidoch výskumníci zmenili aktivitu konkrétneho reťazca reakcií, známeho aj ako molekulárna kaskáda.
Molekulárna kaskáda je, keď pohyb jednej molekuly spúšťa pohyb druhej atď. To iniciuje kaskádový rad chemických reakcií. Funguje to podobne ako rad padajúcich kociek domina, kde každé padajúce domino spôsobí, že padne ďalšie. Dráha, na ktorú sa výskumníci zamerali, sa nazýva signálna dráha mTOR. Reguluje bunkový metabolizmus, rast, proliferáciu a prežívanie a tiež hrá dôležitú úlohu pri raste a vývoji plodu.
Keď výskumníci inhibovali signálnu dráhu mTOR, kmeňové bunky a blastoidy vstúpili do spiaceho stavu podobného diapauze. Zistenia štúdie ukazujú, že schopnosť vstúpiť do dormancie je aktívna v ľudských bunkách okolo štádia blastocysty, napísali vedci vo svojej správe.
Okrem toho zistili, že po akom dlhom čase to dokázali zvrátiť, čo umožnilo blastoidom obnoviť normálny vývoj. A keď zvýšili aktivitu dráhy mTOR, zistili, že vývoj embryí sa zrýchlil. Svoju štúdiu zverejnili tento mesiac v časopise Cell. Tento výskum odhalil nový spôsob kontroly rastu ľudských tehotenstiev.
„Hoci sme stratili schopnosť prirodzene vstúpiť do dormancie, tieto experimenty naznačujú, že sme si túto vnútornú schopnosť predsa len zachovali a mohli by sme ju nakoniec uvoľniť,“ povedal spoluautor štúdie Nicolas Rivron z Inštitútu molekulárnej biotechnológie (IMBA) Rakúskej akadémie vied vo Viedni, vo vyhlásení.
Naučiť sa, ako využiť túto skrytú schopnosť v našich bunkách, by mohlo mať veľké dôsledky na liečbu reprodukčného zdravia, ako je IVF. „Na jednej strane je známe, že rýchlejší vývoj zvyšuje úspešnosť oplodnenia in vitro a zvýšenie aktivity mTOR by to mohlo dosiahnuť, „ vysvetlil Rivron.
„Na druhej strane, spustenie pokojového stavu počas IVF postupu by mohlo poskytnúť väčšie časové okno na posúdenie zdravia embrya a jeho synchronizáciu s matkou pre lepšiu implantáciu do maternice,“ dodal.
Bude to trvať ďalší výskum, aby sme zdokonalili našu schopnosť kontrolovať tento mechanizmus a bezpečne vyvolať diapauzu počas IVF, ale vedci sú optimistickí, že táto práca by mohla viesť k pokroku v liečbe reprodukčného zdravia.
