Що таке «кнопка паузи» для людського життя, яку виявили вчені? – Перший пост

Довгий час сперечалися, чи впливають люди на свій розвиток.

Нещодавнє дослідження показує, що навіть незважаючи на те, що діапауза не використовувалася під час вагітності, організм все ще має здатність до неї спати.

Вчені виявили, що вони можуть тимчасово зупинити імплантацію заплідненого ембріона в стінку матки, доки не будуть досягнуті ідеальні умови, шляхом зниження активності в певному ланцюжку біологічних подій, пов’язаних з ембріональним розвитком.

Розширюючи часове вікно для оцінки здоров’я ембріона та збільшуючи ймовірність імплантації в матку, дослідники вважають, що ця технологія може бути використана для підвищення рівня успіху екстракорпорального запліднення (ЕКЗ).

Давайте поглянемо.

Діапауза плода

Деякі ссавці можуть змінювати терміни зазвичай безперервного внутрішньоутробного розвитку, щоб підвищити шанси на виживання як матері, так і плоду.

Ця коротка пауза в розвитку, відома як ембріональна діапауза, зазвичай відбувається на стадії бластоцисти, безпосередньо перед тим, як ембріон прикріпиться до стінки матки.

Вагітність на цьому терміні пролонгується, оскільки плід продовжує вільно плавати.

За сприятливих умов ріст може зупинитися на кілька тижнів або місяців, перш ніж поновитися.

Діапауза людини

Тепер дослідники з Інституту молекулярної біотехнології (IMBA) Австрійської академії наук у Відні та Інституту Макса Планка в Берліні знайшли спосіб штучно викликати стан, подібний до діапаузи, у вирощених у лабораторії людських стовбурових клітинах і бластоїдах. – розвинені бластоцисти.

Дослідження було опубліковано минулого місяця в журналі Стільниковий.

Отримані дані вказують на новий підхід до регулювання розвитку вагітності у людини.

Дослідники виявили, що в цих моделях стовбурових клітин маніпулювання певним молекулярним каскадом, сигнальним шляхом mTOR, створює стан спокою, надзвичайно схожий на діапаузу.

«Шлях mTOR є важливим регулятором прогресування росту та розвитку мишачих ембріонів», — сказав Айдан Булут-Карсліоглу в заяві.

«Коли ми обробляли людські стовбурові клітини та бластоїди інгібітором mTOR, ми спостерігали затримку розвитку, що означає, що людські клітини можуть розвивати молекулярний механізм, щоб викликати відповідь, подібну до діапаузи».

Цей стан спокою характеризується зниженням поділу клітин, уповільненням росту та зниженням здатності прилипати до слизової оболонки матки.

Важливо, що здатність увійти в цю стадію спокою, здається, обмежена коротким періодом розвитку.

«Час розвитку бластоїда може бути розтягнутий навколо стадії бластоцисти, яка є саме тією стадією, на якій у більшості ссавців діє діапауза», — говорить співавтор дослідження Дханур П. Ієр.

Крім того, цей стан спокою є оборотним, і бластоїди відновлюють нормальний ріст, коли шлях mTOR повторно активується.

Автори дійшли висновку, що хоча люди можуть не використовувати цей механізм під час вагітності, вони, як і інші ссавці, можуть мати вроджену здатність миттєво зупиняти свій ріст.

«Цей потенціал може бути залишком еволюційного процесу, який ми більше не використовуємо», — сказав співавтор Ніколас Ріврон з Інституту молекулярної біотехнології (IMBA). «Хоча ми втратили здатність природним чином впадати в сплячку, ці експерименти показують, що ми зберегли цю внутрішню здатність і зрештою могли її звільнити».

Наслідки

Навчитися використовувати цю приховану здатність у наших клітинах може мати важливі наслідки для лікування репродуктивного здоров’я, наприклад ЕКЗ.

«З одного боку, відомо, що швидший ріст підвищує рівень успішності екстракорпорального запліднення (ЕКЗ), і підвищення активності mTOR може досягти цього», — пояснив співавтор Ніколас Ріврон у заяві.

«З іншого боку, активація латентного стану під час процесу ЕКЗ може забезпечити довший час для оцінки здоров’я ембріона та синхронізації його з матір’ю для кращої імплантації всередині матки», – додав він.

Будуть потрібні подальші дослідження, щоб покращити нашу здатність контролювати цей механізм і безпечно викликати діапаузу під час ЕКЗ, але дослідники оптимістично налаштовані, що ця робота може призвести до прогресу в лікуванні репродуктивного здоров’я.

«Це захоплююче співробітництво є свідченням того, як складні біологічні питання можна вирішувати шляхом об’єднання відповідного досвіду», — сказав Хейдар Хейдарі Хоей, докторант лабораторії Ніколя Ріврона та перший автор дослідження.

«Я вважаю, що ця робота не тільки підкреслює важливість співпраці в розвитку науки, але також відкриває додаткові можливості для розуміння того, як клітини сприймають різні сигнали, коли вони готуються до свого розвитку».

За допомогою агентств