Iako je više od 8 miliona beba rođeno putem vantelesne oplodnje (IVF), 70% IVF implantacija ne uspe. Kako IVF postaje sve češći put do trudnoće u slučajevima neplodnosti, postoji potreba za boljim razumevanjem embrionalnog razvoja u ovoj ranoj fazi.
Istraživači u laboratoriji Magdalene Zernicka-Goetz iz Caltecha, profesora biologije i biološkog inženjerstva Bren, proučavaju biološke procese koji su u osnovi najranijih dana ljudskog razvoja.
Sada, nova studija iz laboratorije Zernicka-Goetz pokazuje da kada se ljudski embrioni sastoje od dve ćelije, stare samo 1 dan, samo jedna od ovih ćelija će stvoriti većinu ćelija fetalnog tela pored ćelija placente, dok će druga će stvoriti samo ćelije placente.
Istraživanje menja dugogodišnju paradigmu da obe ćelije u ovoj fazi podjednako doprinose svim delovima embriona u razvoju, sugerišući da se „specifikacija“ – fenomen ćelija koje imaju specifične individualne uloge – dešava mnogo ranije u razvoju nego što se ranije verovalo.
Nalazi imaju implikacije na to kako se embrioni namenjeni za IVF implantaciju procenjuju na abnormalnosti.
„Često, u klinici za vantelesnu oplodnju, nekoliko ćelija placente sa spoljašnje strane embriona starog 6 dana će biti odabrano za genetsku dijagnozu kako bi se utvrdilo da li imaju hromozomske abnormalnosti“, kaže Zernicka-Goetz.
„Naši rezultati pokazuju da, ekstrapolacijom, malo je verovatno da će one izvan ćelija koje su odabrane doprineti fetalnom telu. Genetske informacije iz tih ćelija možda neće biti toliko informativne kao uzorkovanje samih fetalnih ćelija.“
Rad koji opisuje istraživanje objavljen je 13. maja u časopisu Cell.
Ljudski embrion star 1 dan sastoji se od samo dve ćelije, od kojih se svaka naziva blastomer. Koristeći embrione koje su donirale za istraživanje klinike za IVF, tim je označio blastomere obojenom bojom, a zatim je koristio time-lapse snimanje da bi posmatrao kako se ćelije dele tokom šest dana.
Nove ćelije su nosile istu boju kao i njihova roditeljska ćelija. Kroz ovaj proces, tim je utvrdio da ćelije fetusa isključivo potiču iz jednog blastomera, dok ćelije placente potiču iz oba.
„Pored toga što je dragocena informacija za poboljšanje IVF-a, naša studija je deo velikog korpusa istraživanja evolucionih procesa u telu“, kaže postdoktorski naučnik Sergi Junient, koautor novog rada.
„Proučavanje načina na koji se različite ćelijske loze naseljavaju iz originalnih ćelija ima implikacije za razumevanje šta se dešava nakon mutacija, kako one dovode do raka i tako dalje.“