Neočekivano raznovrsna i regenerativna matična ćelija u ranim embrionima može biti ključna za stvaranje novih efikasnih tretmana plodnosti, sugeriše nova studija na miševima sa Univerziteta u Kopenhagenu.
Rad pod naslovom „Primitivna endoderma podržava plastičnost linije kako bi se omogućio regulativni razvoj“ objavljen je u časopisu Cell.
Verovatno nikoga neće iznenaditi da je trudnoća veoma komplikovan proces. Prvo, spermatozoida mora pronaći svoj put i oploditi jaje u jajovodu, nakon čega jaje počinje da se deli. Posle otprilike pet dana, jaje postaje blastocista, koja se na kraju razvija u fetus.
Ali za sve više ljudi, plodnost postaje sve teže postići, zbog različitih faktora koji utiču na kvalitet sperme ili jajeta, pored problema oko implantacije embriona u matericu. U Danskoj, sve više ljudi traži pomoć da imaju decu kroz tretmane neplodnosti, što čini 1 od 8 trudnoća.
Ali stopa uspeha lečenja ostaje niska, oko 20–30%, u zavisnosti od starosti žene i plodnosti. Sada su istraživači sa Univerziteta u Kopenhagenu otkrili proboj koji bi mogao dovesti do uspešnijih tretmana plodnosti u budućnosti.
„Gledamo ćelije u embrionu miša koji se naziva primitivni endoderm, takođe poznat kao hipoblast. Otkrili smo da su ove ćelije jedinstvene i da mogu same da generišu embrion. Ovo je posebno interesantno jer nedavna studija sugeriše da je primitivni endoderm jedini tip ćelije u embrionu povezan sa visokim uspehom implantacije u kliničkim studijama“, kaže dr. studentkinja i prva autorka studije Madlen Lineberg-Agerholm.
Ona dodaje: „Ove ćelije bi inače obezbedile samo ishranu i podršku normalnom embrionu, ali kada ih izolujemo, one mogu same da naprave embrion, što je veoma iznenađujuće otkriće.
Istraživači su takođe otkrili da se matične ćelije iz primitivne endoderme uzgajane u laboratoriji razvijaju u posudi kako bi formirale „modele embriona zasnovane na matičnim ćelijama“, nazvane blastoidi, sa veoma visokom efikasnošću. Ovi modeli embriona imaju potencijal da budu veoma važni alati koji se mogu koristiti za otkrivanje novih lekova za poboljšanje ishoda IVF.
„Ovo bi moglo biti posebno važno za poboljšanje trenutnih tretmana za neplodnost, jer plastičnost i robusnost mogu biti tajna koja omogućava embrionima da prežive nenormalne uslove životne sredine pronađene u laboratoriji iu procesu prenosa na majku“, kaže profesor Džošua Brikman, koji je viši autor studije.
Studija je sprovedena na miševima, ali istraživači koji stoje iza studije već traže slična istraživanja na ljudskim matičnim ćelijama.
Kada embrion počne da se razvija, to je jedna ćelija koja tada postaje klaster ćelija, gde će spoljašnje ćelije postati buduća posteljica, a unutrašnje ćelije će činiti ili primitivni endoderm, buduću žumančanu kesu ili epiblast, koji čini sam embrion.
„Konačni korak razvoja blastociste je primitivni endoderm. A ako uzmete sve stvari oko primitivnog endoderma, primitivni endoderm se nekako ‘pamti’ kako da stvori embrion, i može to da uradi sam“, objašnjava Brikman. .
„Takođe pokazujemo da ove ćelije u primitivnoj endodermi pamte kako da naprave druge tipove ćelija jer imaju faktore transkripcije koji se nalaze na DNK na važnim regulatornim sekvencama (pojačivačima), kao što su obeleživači. Na ovim lokacijama ovi faktori obično ne rade bilo šta, ali može da se seti šta treba da uradi u slučaju da postoji problem. Ovi obeleživači su podsetnik na to koja stranica sadrži uputstva za pravljenje drugih tipova ćelija.
Istraživači se nadaju da njihovi rezultati mogu baciti malo svetla na to kako da se povećaju šanse za uspešne IVF tretmane, kao i da nam daju više znanja o tome zašto neke osobe uopšte imaju problema da zatrudne.
„U slučajevima kada žene imaju problema da zatrudne, to može biti i defekt primitivnog endoderma koji uzrokuje problem, jer ne samo da obezbeđuje hranljive materije, već može imati i važnu ulogu u popravljanju oštećenja. Za sada, ovo je spekulacija, ali je zanimljivo da je ovaj tip ćelije tako jasan prediktor uspešne implantacije“, kaže Brikman.
Za sada, istraživači će se fokusirati na sticanje više znanja o funkcijama primitivnog endoderma i fokusiranje na to kako da poboljšaju svoje postojeće ljudske primitivne matične ćelije endoderme.
„Verujemo da ovo sugeriše da je rani primitivni endoderm struktura koja može da regeneriše nedostajuće loze u slučaju oštećenja. Pošto smo proizveli primitivne matične ćelije endoderma, proučavanje ovih ćelija i signala koji ih vode moglo bi da dovede do poboljšanja IVF tretmani“, kaže Brickman.
