Эмбриональная диапауза — это процесс временного замедления развития эмбриона, наблюдаемый у некоторых млекопитающих. Этот механизм позволяет эмбриону выживать в неблагоприятных условиях, таких как недостаток питательных веществ или стресс. В данном исследовании ученые из Института молекулярной генетики Макса Планка и Института молекулярной биотехнологии Австрийской академии наук выявили молекулярный механизм, контролирующий эмбриональную диапаузу, и продемонстрировали его функционирование в клетках человека.
Исследование молекулярного механизма эмбриональной диапаузы в клетках человека
Для исследования использовались человеческие стволовые клетки, из которых были получены модели бластоцист, называемые бластоидами. Эти модели являются этической альтернативой экспериментам на эмбрионах человека. Ученые модулировали сигнальный путь mTOR в бластоидах, что вызывало состояние покоя, схожее с эмбриональной диапаузой у других млекопитающих.
Ингибирование сигнального пути mTOR в бластоидах приводило к задержке развития, снижению деления клеток и уменьшению способности прикрепляться к слизистой оболочке матки. Это состояние покоя было обратимым: реактивация пути mTOR восстанавливала нормальное развитие бластоидов.
Способность клеток человека входить в состояние покоя, подобное эмбриональной диапаузе, может иметь важное значение для репродуктивной медицины. С одной стороны, усиление активности mTOR может ускорить развитие эмбрионов, что повышает вероятность успеха экстракорпорального оплодотворения (ЭКО). С другой стороны, запуск состояния покоя во время ЭКО может предоставить больше времени для оценки здоровья эмбриона и его синхронизации с матерью для лучшей имплантации.
Исследование выявило, что молекулярные механизмы, контролирующие эмбриональную диапаузу у млекопитающих, также действуют в клетках человека. Это открытие может привести к разработке новых методов улучшения репродуктивного здоровья и понимания процессов, управляющих ранним развитием человека.
