W czasopiśmie „Nature Cell Biology” ukazały się badania na temat kluczowego etapu, przez który muszą tuż przed implantacją przejść ludzkie komórki embrionalne. Testy mogą pomóc w wyjaśnieniu niektórych przyczyny niepłodności i samoistnych poronień.
https://www.chcemybycrodzicami.pl/wp/wp-content/uploads/2016/07/pop-up-foto.jpg
Chcemy być z Tobą w kontakcie, zapisz się do newslettera, aby otrzymywać wartościowe informacje.
Przygotujemy dla Ciebie coś ciekawego i możesz być pewna, że nie zasypiemy Cię mailami.
Badania w tym kierunku zostały przeprowadzone przez zespół profesor biologii Amander Clark z Uniwersytetu Kalifornijskiego w Los Angeles (UCLA).
Jak wynika z treści artykułu, problem niepłodności dotyczy już nawet 10 proc. amerykańskiego społeczeństwa. Około 15-20 proc. wszystkich ciąż w USA kończy się poronieniem. W wielu przypadkach przyczyny niepłodności i poronienia pozostają nieznane.
Zobacz także: Sztuczna inteligencja wykryje niepłodność. Nad algorytmem pracuje polska firma
Kilka słów o pluripotencji
Zespół kierowany przez Clark postanowił dowiedzieć się, czy zmiany epigenetyczne, czyli niegenetyczne wpływy na ekspresję genów, w ludzkich embrionalnych komórkach macierzystych mogą wyjaśnić, dlaczego niektóre zarodki nie są w stanie przetrwać.
Naukowcy zaczęli od analizy zarodkowych komórek macierzystych. Tego typu komórki są pluripotencjalne, co oznacza, że mogą dać początek każdej tkance w ludzkim ciele.
– Przez wiele lat badacze uważali, że pluripotencja u ludzi to pojedyncze stadium – mówi profesor Clark. – Jednakże w ciągu ostatnich trzech lat odkryto, że ludzka pluripotencja obejmuje co najmniej dwa różne stadia. Wraz z rozwojem embrionów komórki macierzyste przechodzą przez te stadia aż do zajścia w ciąży – wyjaśnia.
Przed implantacją w macicy komórki zarodka są w niedojrzałym pierwszym „naiwnym” stadium pluripotencji. Mało jeszcze wiadomo o tym etapie, jednak naukowcy są zdania, że jeśli komórki embrionu nie są w stanie wkroczyć w to stadium, zarodek nie może pretrwać i dochodzi do poronienia.
W czasie implantacji komórki zarodka wchodzą w drugą, „ugruntowaną” faz pluripotencji. Wtedy komórki są gotowe do różnicowania się na wszystkie typy komórek w ciele.
– Nikt nie wie dokładnie, dlaczego w ogóle istnieje pierwsze stadium pluripotencji i co pomaga komórkom pozostać na tym etapie przez pewien czas. Uważa się, że może to być mechanizm ochronny, który zapobiega zbyt szybkiemu różnicowaniu komórek embrionalnych, dzięki czemu czas implantacji pozostaje prawidłowy – tłumaczy profesor Clark.
Zobacz także: Naukowcy pracują nad metodą zwiększającą skuteczność in vitro. Wykorzysta badanie genów
Obiecujące wyniki eksperymentu
Aby lepiej zrozumieć, które czynniki regulują pierwsze stadium pluripotencji, naukowcy porównali zmiany epigenetyczne w embrionalnych komórkach macierzystych w pierwszym i drugim stadium pluripotencji. Komórki te zostały stworzone w warunkach laboratoryjnych.
Badacze odkryli, że te dwa typy komórek miały odmienną sekwencję chromatyny w całym DNA. Chromatyna składa się z DNA i białka, które tworzą chromosomy w jądrze komórki.
Unikalne sekwencje chromatyny działają niczym kody kreskowe. Białka regulujące gen, zwane czynnikami transkrypcyjnymi, „skanują” w otwartych obszarach chromatyny kod, a następnie wiążą się z nim, co wpływa na aktywność genetyczną w komórce.
Zobacz także: Mutacja genu MTHFR a ciąża
Tajemniczy klucz o nazwie TFAP2C
Zespół Clark postanowił następnie zbadać, który czynnik transkrypcyjny jest w stanie odczytać powtarzający się w kółko kod zarodkowych komórek macierzystych w pierwszym stadium pluripotencji. Odkryli, że jest to czynnik transkrypcji o nazwie TFAP2C. Ta wiedza była kluczowa.
– Odkryliśmy, że obecność TFAP2C stanowi ważną różnicę między pierwszym a drugim stadium pluripotencji i że ten czynnik transkrypcji jest niezbędny do utrzymania pierwszego stadium – tłumaczy ekspertka.
– Dowiedliśmy również, że bez TFAP2C prawidłowa ekspresja setek genów [czyli procesu odczytania informacji w genie i przepisania na jego produkty – red.] byłaby niemożliwa, co najprawdopodobniej skutkuje wczesnym poronieniem – dodaje.
– Nasze odkrycia odnoszą się do naturalnego procesu rozwoju człowieka, ponieważ są zgodne z tym, co obserwujemy u ludzkich embrionów przed implantacją – mówi Clark.
– Zapewnia to nowe informacje o cyklu życia, o którym wiemy tak mało. Ta fundamentalna wiedza może pomóc w lepszym przewidywaniu problemów niepłodności i jakości zarodków – dodaje.
Tu kupisz najnowszy magazyn Chcemy Być Rodzicami
Źródło: Fertility Road
