ข่าว | งานวิจัยของ IMBA: สัญญาณระดับโมเลกุลในพัฒนาการระยะแรกเริ่มมาจากตัวอ่อน
นักวิจัยจากสถาบันเทคโนโลยีชีวภาพระดับโมเลกุลแห่งออสเตรีย (IMBA) ใช้แบบจำลองบลาสทอยด์เพื่อเผยให้เห็นว่าสัญญาณระดับโมเลกุลจากตัวอ่อนในระยะแรกสุดส่งผลต่อพัฒนาการของรกและเตรียมมดลูกอย่างไร ผลการศึกษานี้เป็นหลักฐานทางวิทยาศาสตร์สำคัญต่อความเข้าใจภาวะเจริญพันธุ์ของมนุษย์ และตีพิมพ์ใน Cell Stem Cell
ความเป็นมา:
โดยทั่วไป ตัวอ่อนระยะแรกถือว่าเปราะบางมากและต้องพึ่งพาการสนับสนุนจากภายนอก แต่ทีม IMBA ใช้แบบจำลองบลาสทอยด์แบบใหม่และพบว่าตัวอ่อนมีความสามารถสูงในการกำกับพัฒนาการของตนเองตั้งแต่ระยะแรกสุด การศึกษาพบว่าตัวอ่อนปล่อยสัญญาณระดับโมเลกุลเพื่อกำกับการสร้างส่วนที่จะพัฒนาเป็นรกและเตรียมมดลูกให้มีสภาพแวดล้อมที่เหมาะสม ข้อค้นพบนี้ท้าทายมุมมองเดิมที่ว่าตัวอ่อนระยะแรกต้องการเพียงการสนับสนุนจากภายนอก
บลาสทอยด์เป็นแบบจำลองบลาสโตซิสต์ในห้องปฏิบัติการ ซึ่งบลาสโตซิสต์ก่อตัวในช่วงไม่กี่วันแรกหลังการปฏิสนธิ และเพาะจากเซลล์ต้นกำเนิดตัวอ่อน ทีม IMBA พัฒนาบลาสทอยด์จากเซลล์ต้นกำเนิดของหนูเป็นครั้งแรกใน 2018 และสร้างจากเซลล์ต้นกำเนิดมนุษย์ได้สำเร็จใน 2021 แบบจำลองใหม่นี้เป็นทางเลือกที่คำนึงถึงจริยธรรมสำหรับการวิจัยตัวอ่อนและนำไปสู่การค้นพบสำคัญหลายประการ
ข้อค้นพบครั้งสำคัญ:
นักวิจัยใช้บลาสทอยด์ของหนูและพบว่า ส่วนแรกสุดของตัวอ่อนซึ่งประกอบด้วยเซลล์ประมาณ 10 เซลล์ สามารถกำกับการสร้างส่วนที่จะพัฒนาเป็นรกซึ่งประกอบด้วยเซลล์ประมาณ 100 เซลล์ และกระตุ้นให้เนื้อเยื่อมดลูกเปลี่ยนแปลง Nicolas Rivron ผู้อำนวยการห้องปฏิบัติการ IMBA กล่าวว่า "ตัวอ่อนลงทุนเพื่ออนาคตของตนเองผ่านสัญญาณเหล่านี้ โดยส่งเสริมการสร้างเนื้อเยื่อที่รองรับพัฒนาการ ตัวอ่อนเป็นผู้ควบคุมกระบวนการและกำกับการสร้างสภาพแวดล้อมที่เอื้อต่อการพัฒนา"
ทีมวิจัยพบว่าเซลล์เอพิแบลสต์ในตัวอ่อนที่กำลังพัฒนาหลั่งโมเลกุลที่ส่งเสริมการเพิ่มจำนวนและการสร้างทดแทนตัวเองของเซลล์โทรโฟบลาสต์ ซึ่งจะพัฒนาเป็นรกในภายหลัง กระบวนการนี้เป็นพื้นฐานของพัฒนาการรก โมเลกุลเหล่านี้ยังกระตุ้นให้เซลล์โทรโฟบลาสต์หลั่งโมเลกุลอีกสองชนิด ได้แก่ WNT6 และ WNT7B เพื่อส่งสัญญาณให้มดลูกสร้างชั้นป้องกันรอบตัวอ่อน
Rivron อธิบายว่า "ก่อนหน้านี้นักวิจัยคนอื่นพบว่าโมเลกุล WNT เกี่ยวข้องกับการตอบสนองของมดลูก แต่เราเป็นกลุ่มแรกที่แสดงว่า WNT6 และ WNT7B หลั่งจากเซลล์โทรโฟบลาสต์ในบลาสโตซิสต์และส่งสัญญาณให้มดลูกตอบสนอง ข้อค้นพบนี้มีความสำคัญ เพราะเรายืนยันแล้วว่าโมเลกุลทั้งสองชนิดพบในเซลล์โทรโฟบลาสต์ของบลาสโตซิสต์มนุษย์เช่นกัน"
ความสำคัญและแนวโน้ม:
เพื่อยืนยันข้อค้นพบ ทีมวิจัยทดลองฝังตัวบลาสทอยด์ในหนูและพบว่าประสิทธิภาพการฝังตัวสูงกว่าที่คาดมาก Yucheng Jin ผู้เขียนร่วมลำดับแรกและนักวิจัยหลังปริญญาเอกในห้องปฏิบัติการของ Rivron กล่าวว่า "เราประหลาดใจมากที่พบว่าบลาสทอยด์ฝังตัวในมดลูกได้อย่างมีประสิทธิภาพสูงมาก การเปลี่ยนคุณสมบัติของเซลล์โทรโฟบลาสต์ เช่น ระดับการหลั่ง WNT6/7B ทำให้เราเปลี่ยนขนาดชั้นป้องกันของมดลูกได้อย่างชัดเจน"
การฝังตัวเป็นขั้นตอนสำคัญที่จำกัดความสำเร็จของการตั้งครรภ์ในมนุษย์ โดยการตั้งครรภ์ประมาณ 50% ล้มเหลวในระยะนี้ เนื่องจาก WNT6 และ WNT7B พบในบลาสโตซิสต์มนุษย์ด้วย นักวิจัยจึงเชื่อว่าข้อค้นพบนี้อาจช่วยอธิบายสาเหตุที่การตั้งครรภ์บางครั้งประสบปัญหา Rivron เสริมว่า "เรากำลังทำการทดลองนี้ซ้ำโดยใช้บลาสทอยด์มนุษย์และเซลล์มดลูก ทั้งหมดดำเนินการในจานเพาะเลี้ยง เพื่อประเมินว่าหลักการพื้นฐานของพัฒนาการเหล่านี้คงอยู่เหมือนกันในแต่ละสปีชีส์หรือไม่ ในที่สุด ข้อค้นพบนี้อาจช่วยพัฒนากระบวนการ IVF ตลอดจนการรักษาภาวะเจริญพันธุ์และยาคุมกำเนิด"
ความร่วมมือข้ามสาขาและผลกระทบทางสังคม:
Viktoria Holzmann ผู้เขียนร่วมลำดับแรกกล่าวว่า "การเข้าใจหลักการพื้นฐานของพัฒนาการตัวอ่อนจะช่วยให้ผู้หญิงควบคุมภาวะเจริญพันธุ์ของตนเองได้มากขึ้น ซึ่งไม่เพียงช่วยปรับปรุงการวางแผนครอบครัว แต่อาจส่งเสริมความเท่าเทียมทางเพศในสังคมด้วย"
ที่มาของเรื่อง:
รวบรวมจากแหล่งข้อมูลออนไลน์
เมื่อส่งแบบฟอร์ม คุณยอมรับ นโยบายความเป็นส่วนตัว เพื่อให้เราประมวลผลข้อมูลติดต่อและข้อมูลคำปรึกษาที่คุณให้ไว้ และยอมรับ ข้อกำหนดในการให้บริการ และยินยอมให้เราติดต่อคุณเกี่ยวกับการสอบถามนี้
ข่าว | งานวิจัยของ IMBA: สัญญาณระดับโมเลกุลในพัฒนาการระยะแรกเริ่มมาจากตัวอ่อน
ข่าว | งานวิจัยของ IMBA: สัญญาณระดับโมเลกุลในพัฒนาการระยะแรกเริ่มมาจากตัวอ่อน
นักวิจัยจากสถาบันเทคโนโลยีชีวภาพระดับโมเลกุลแห่งออสเตรีย (IMBA) ใช้แบบจำลองบลาสทอยด์เพื่อเผยให้เห็นว่าสัญญาณระดับโมเลกุลจากตัวอ่อนในระยะแรกสุดส่งผลต่อพัฒนาการของรกและเตรียมมดลูกอย่างไร ผลการศึกษานี้เป็นหลักฐานทางวิทยาศาสตร์สำคัญต่อความเข้าใจภาวะเจริญพันธุ์ของมนุษย์ และตีพิมพ์ใน Cell Stem Cell
ความเป็นมา:
โดยทั่วไป ตัวอ่อนระยะแรกถือว่าเปราะบางมากและต้องพึ่งพาการสนับสนุนจากภายนอก แต่ทีม IMBA ใช้แบบจำลองบลาสทอยด์แบบใหม่และพบว่าตัวอ่อนมีความสามารถสูงในการกำกับพัฒนาการของตนเองตั้งแต่ระยะแรกสุด การศึกษาพบว่าตัวอ่อนปล่อยสัญญาณระดับโมเลกุลเพื่อกำกับการสร้างส่วนที่จะพัฒนาเป็นรกและเตรียมมดลูกให้มีสภาพแวดล้อมที่เหมาะสม ข้อค้นพบนี้ท้าทายมุมมองเดิมที่ว่าตัวอ่อนระยะแรกต้องการเพียงการสนับสนุนจากภายนอก
บลาสทอยด์เป็นแบบจำลองบลาสโตซิสต์ในห้องปฏิบัติการ ซึ่งบลาสโตซิสต์ก่อตัวในช่วงไม่กี่วันแรกหลังการปฏิสนธิ และเพาะจากเซลล์ต้นกำเนิดตัวอ่อน ทีม IMBA พัฒนาบลาสทอยด์จากเซลล์ต้นกำเนิดของหนูเป็นครั้งแรกใน 2018 และสร้างจากเซลล์ต้นกำเนิดมนุษย์ได้สำเร็จใน 2021 แบบจำลองใหม่นี้เป็นทางเลือกที่คำนึงถึงจริยธรรมสำหรับการวิจัยตัวอ่อนและนำไปสู่การค้นพบสำคัญหลายประการ
ข้อค้นพบครั้งสำคัญ:
นักวิจัยใช้บลาสทอยด์ของหนูและพบว่า ส่วนแรกสุดของตัวอ่อนซึ่งประกอบด้วยเซลล์ประมาณ 10 เซลล์ สามารถกำกับการสร้างส่วนที่จะพัฒนาเป็นรกซึ่งประกอบด้วยเซลล์ประมาณ 100 เซลล์ และกระตุ้นให้เนื้อเยื่อมดลูกเปลี่ยนแปลง Nicolas Rivron ผู้อำนวยการห้องปฏิบัติการ IMBA กล่าวว่า "ตัวอ่อนลงทุนเพื่ออนาคตของตนเองผ่านสัญญาณเหล่านี้ โดยส่งเสริมการสร้างเนื้อเยื่อที่รองรับพัฒนาการ ตัวอ่อนเป็นผู้ควบคุมกระบวนการและกำกับการสร้างสภาพแวดล้อมที่เอื้อต่อการพัฒนา"
ทีมวิจัยพบว่าเซลล์เอพิแบลสต์ในตัวอ่อนที่กำลังพัฒนาหลั่งโมเลกุลที่ส่งเสริมการเพิ่มจำนวนและการสร้างทดแทนตัวเองของเซลล์โทรโฟบลาสต์ ซึ่งจะพัฒนาเป็นรกในภายหลัง กระบวนการนี้เป็นพื้นฐานของพัฒนาการรก โมเลกุลเหล่านี้ยังกระตุ้นให้เซลล์โทรโฟบลาสต์หลั่งโมเลกุลอีกสองชนิด ได้แก่ WNT6 และ WNT7B เพื่อส่งสัญญาณให้มดลูกสร้างชั้นป้องกันรอบตัวอ่อน
Rivron อธิบายว่า "ก่อนหน้านี้นักวิจัยคนอื่นพบว่าโมเลกุล WNT เกี่ยวข้องกับการตอบสนองของมดลูก แต่เราเป็นกลุ่มแรกที่แสดงว่า WNT6 และ WNT7B หลั่งจากเซลล์โทรโฟบลาสต์ในบลาสโตซิสต์และส่งสัญญาณให้มดลูกตอบสนอง ข้อค้นพบนี้มีความสำคัญ เพราะเรายืนยันแล้วว่าโมเลกุลทั้งสองชนิดพบในเซลล์โทรโฟบลาสต์ของบลาสโตซิสต์มนุษย์เช่นกัน"
ความสำคัญและแนวโน้ม:
เพื่อยืนยันข้อค้นพบ ทีมวิจัยทดลองฝังตัวบลาสทอยด์ในหนูและพบว่าประสิทธิภาพการฝังตัวสูงกว่าที่คาดมาก Yucheng Jin ผู้เขียนร่วมลำดับแรกและนักวิจัยหลังปริญญาเอกในห้องปฏิบัติการของ Rivron กล่าวว่า "เราประหลาดใจมากที่พบว่าบลาสทอยด์ฝังตัวในมดลูกได้อย่างมีประสิทธิภาพสูงมาก การเปลี่ยนคุณสมบัติของเซลล์โทรโฟบลาสต์ เช่น ระดับการหลั่ง WNT6/7B ทำให้เราเปลี่ยนขนาดชั้นป้องกันของมดลูกได้อย่างชัดเจน"
การฝังตัวเป็นขั้นตอนสำคัญที่จำกัดความสำเร็จของการตั้งครรภ์ในมนุษย์ โดยการตั้งครรภ์ประมาณ 50% ล้มเหลวในระยะนี้ เนื่องจาก WNT6 และ WNT7B พบในบลาสโตซิสต์มนุษย์ด้วย นักวิจัยจึงเชื่อว่าข้อค้นพบนี้อาจช่วยอธิบายสาเหตุที่การตั้งครรภ์บางครั้งประสบปัญหา Rivron เสริมว่า "เรากำลังทำการทดลองนี้ซ้ำโดยใช้บลาสทอยด์มนุษย์และเซลล์มดลูก ทั้งหมดดำเนินการในจานเพาะเลี้ยง เพื่อประเมินว่าหลักการพื้นฐานของพัฒนาการเหล่านี้คงอยู่เหมือนกันในแต่ละสปีชีส์หรือไม่ ในที่สุด ข้อค้นพบนี้อาจช่วยพัฒนากระบวนการ IVF ตลอดจนการรักษาภาวะเจริญพันธุ์และยาคุมกำเนิด"
ความร่วมมือข้ามสาขาและผลกระทบทางสังคม:
Viktoria Holzmann ผู้เขียนร่วมลำดับแรกกล่าวว่า "การเข้าใจหลักการพื้นฐานของพัฒนาการตัวอ่อนจะช่วยให้ผู้หญิงควบคุมภาวะเจริญพันธุ์ของตนเองได้มากขึ้น ซึ่งไม่เพียงช่วยปรับปรุงการวางแผนครอบครัว แต่อาจส่งเสริมความเท่าเทียมทางเพศในสังคมด้วย"
ที่มาของเรื่อง:
รวบรวมจากแหล่งข้อมูลออนไลน์