Avusturya Moleküler Biyoteknoloji Enstitüsü'ndeki (IMBA) araştırmacılar, bir blastoid modeli kullanarak embriyonun en erken evrelerinde gönderdiği moleküler sinyallerin plasenta gelişimini nasıl etkilediğini ve rahmi nasıl hazırladığını ortaya koydu. Bulgular, insan doğurganlığını anlamak için önemli bilimsel kanıtlar sunuyor ve Cell Stem Cell'de yayımlandı.
Arka plan:
Erken embriyolar genellikle çok hassas ve dış desteğe bağımlı kabul edilir. Ancak IMBA ekibi, yenilikçi bir blastoid modeli kullanarak embriyoların en erken evrelerden itibaren kendi gelişimlerini yönlendirme kapasitesinin güçlü olduğunu buldu. Çalışma, embriyoların gelecekteki plasentanın oluşumunu yönlendiren ve rahmi uygun bir ortam sağlamaya hazırlayan moleküler sinyaller salgılayabildiğini gösterdi. Bu bulgu, erken embriyoların yalnızca dış desteğe ihtiyaç duyduğu yönündeki geleneksel görüşe meydan okuyor.
Blastoitler, döllenmeden sonraki ilk birkaç gün içinde oluşan blastosistin in vitro modelleridir ve embriyonik kök hücrelerden geliştirilir. IMBA ekibi önce 2018 yılında fare kök hücrelerinden blastoitler geliştirdi ve 2021 yılında bunları insan kök hücrelerinden başarıyla oluşturdu. Bu yenilikçi model, embriyo araştırmaları için etik bir alternatif sunuyor ve birçok önemli keşfe katkı sağladı.
Çığır açan bulgular:
Araştırmacılar fare blastoitlerini kullanarak, yaklaşık 10 hücreden oluşan embriyonun en erken bölümünün, yaklaşık 100 hücreden oluşan gelecekteki plasental bileşenin oluşumunu yönlendirebildiğini ve rahim dokusunda değişiklikleri tetikleyebildiğini buldu. IMBA laboratuvar direktörü Nicolas Rivron şöyle dedi: "Bu sinyaller aracılığıyla embriyo kendi geleceğine yatırım yapıyor: gelişimini destekleyen dokuların oluşumunu teşvik ediyor. Süreci embriyo kontrol ediyor ve destekleyici bir ortamın oluşumunu yönlendiriyor."
Ekip, gelişmekte olan embriyodaki epiblast hücrelerinin, daha sonra plasentayı oluşturacak trofoblast hücrelerinin kendini yenilemesini ve çoğalmasını teşvik eden moleküller salgıladığını buldu. Bu süreç plasenta gelişimi için temel önem taşıyor. Bu moleküller ayrıca trofoblast hücrelerinin, rahme embriyonun çevresinde koruyucu bir tabaka oluşturması sinyalini veren iki başka molekül olan WNT6 ve WNT7B'yi salgılamasına neden oluyor.
Rivron şöyle açıkladı: "Diğer araştırmacılar daha önce WNT moleküllerinin rahim yanıtında rol oynadığını bulmuştu, ancak WNT6 ve WNT7B'nin blastosistteki trofoblast hücreleri tarafından salgılandığını ve rahme yanıt vermesi için sinyal gönderdiğini ilk kez biz gösterdik. Bu bulgu önemli, çünkü her iki molekülün de insan blastosistlerinin trofoblast hücrelerinde bulunduğunu doğruladık."
Önemi ve gelecek perspektifi:
Bulguyu doğrulamak için ekip farelerde blastoitlerle implantasyon deneyleri yaptı ve implantasyon verimliliğinin beklenenden çok daha yüksek olduğunu buldu. Rivron laboratuvarında doktora sonrası araştırmacı ve çalışmanın ilk ortak yazarı Yucheng Jin şöyle dedi: "Blastoitlerin rahme çok yüksek verimlilikle yerleştiğini görmek bizi çok şaşırttı. WNT6/7B salgı düzeyleri gibi trofoblast hücrelerinin özelliklerini değiştirerek koruyucu rahim tabakasının boyutunu önemli ölçüde değiştirebildik."
İmplantasyon, insan gebeliğinde başlıca sınırlayıcı aşamalardan biridir ve gebeliklerin yaklaşık 50% kadarı bu noktada başarısız olur. WNT6 ve WNT7B insan blastosistlerinde de bulunduğundan, araştırmacılar bu bulgunun bazı gebeliklerde neden sorunlar yaşandığını açıklamaya yardımcı olabileceğine inanıyor. Rivron sözlerine şöyle devam etti: "Bu temel gelişim ilkelerinin türler arasında korunup korunmadığını değerlendirmek için bu deneyi insan blastoitleri ve rahim hücreleriyle, tamamen kültür kaplarında tekrarlıyoruz. Sonuçta bu bulgular, IVF prosedürlerinin iyileştirilmesini ve doğurganlık tedavileri ile doğum kontrol yöntemlerinin geliştirilmesini destekleyebilir."
Disiplinler arası iş birliği ve toplumsal etki:
Çalışmanın ilk ortak yazarı Viktoria Holzmann şöyle dedi: "Embriyonik gelişimin bu temel ilkelerini anlamak, kadınların doğurganlıkları üzerinde daha fazla kontrol sahibi olmasına yardımcı olacak. Bu yalnızca aile planlamasını iyileştirmekle kalmayıp toplumda cinsiyet eşitliğini de ilerletebilir."
Haberler | IMBA Araştırması: Erken Embriyonik Gelişimdeki Moleküler Sinyaller Embriyodan Kaynaklanır
Haberler | IMBA çalışması: Erken embriyonik gelişimdeki moleküler sinyaller embriyodan kaynaklanıyor
Avusturya Moleküler Biyoteknoloji Enstitüsü'ndeki (IMBA) araştırmacılar, bir blastoid modeli kullanarak embriyonun en erken evrelerinde gönderdiği moleküler sinyallerin plasenta gelişimini nasıl etkilediğini ve rahmi nasıl hazırladığını ortaya koydu. Bulgular, insan doğurganlığını anlamak için önemli bilimsel kanıtlar sunuyor ve Cell Stem Cell'de yayımlandı.
Arka plan:
Erken embriyolar genellikle çok hassas ve dış desteğe bağımlı kabul edilir. Ancak IMBA ekibi, yenilikçi bir blastoid modeli kullanarak embriyoların en erken evrelerden itibaren kendi gelişimlerini yönlendirme kapasitesinin güçlü olduğunu buldu. Çalışma, embriyoların gelecekteki plasentanın oluşumunu yönlendiren ve rahmi uygun bir ortam sağlamaya hazırlayan moleküler sinyaller salgılayabildiğini gösterdi. Bu bulgu, erken embriyoların yalnızca dış desteğe ihtiyaç duyduğu yönündeki geleneksel görüşe meydan okuyor.
Blastoitler, döllenmeden sonraki ilk birkaç gün içinde oluşan blastosistin in vitro modelleridir ve embriyonik kök hücrelerden geliştirilir. IMBA ekibi önce 2018 yılında fare kök hücrelerinden blastoitler geliştirdi ve 2021 yılında bunları insan kök hücrelerinden başarıyla oluşturdu. Bu yenilikçi model, embriyo araştırmaları için etik bir alternatif sunuyor ve birçok önemli keşfe katkı sağladı.
Çığır açan bulgular:
Araştırmacılar fare blastoitlerini kullanarak, yaklaşık 10 hücreden oluşan embriyonun en erken bölümünün, yaklaşık 100 hücreden oluşan gelecekteki plasental bileşenin oluşumunu yönlendirebildiğini ve rahim dokusunda değişiklikleri tetikleyebildiğini buldu. IMBA laboratuvar direktörü Nicolas Rivron şöyle dedi: "Bu sinyaller aracılığıyla embriyo kendi geleceğine yatırım yapıyor: gelişimini destekleyen dokuların oluşumunu teşvik ediyor. Süreci embriyo kontrol ediyor ve destekleyici bir ortamın oluşumunu yönlendiriyor."
Ekip, gelişmekte olan embriyodaki epiblast hücrelerinin, daha sonra plasentayı oluşturacak trofoblast hücrelerinin kendini yenilemesini ve çoğalmasını teşvik eden moleküller salgıladığını buldu. Bu süreç plasenta gelişimi için temel önem taşıyor. Bu moleküller ayrıca trofoblast hücrelerinin, rahme embriyonun çevresinde koruyucu bir tabaka oluşturması sinyalini veren iki başka molekül olan WNT6 ve WNT7B'yi salgılamasına neden oluyor.
Rivron şöyle açıkladı: "Diğer araştırmacılar daha önce WNT moleküllerinin rahim yanıtında rol oynadığını bulmuştu, ancak WNT6 ve WNT7B'nin blastosistteki trofoblast hücreleri tarafından salgılandığını ve rahme yanıt vermesi için sinyal gönderdiğini ilk kez biz gösterdik. Bu bulgu önemli, çünkü her iki molekülün de insan blastosistlerinin trofoblast hücrelerinde bulunduğunu doğruladık."
Önemi ve gelecek perspektifi:
Bulguyu doğrulamak için ekip farelerde blastoitlerle implantasyon deneyleri yaptı ve implantasyon verimliliğinin beklenenden çok daha yüksek olduğunu buldu. Rivron laboratuvarında doktora sonrası araştırmacı ve çalışmanın ilk ortak yazarı Yucheng Jin şöyle dedi: "Blastoitlerin rahme çok yüksek verimlilikle yerleştiğini görmek bizi çok şaşırttı. WNT6/7B salgı düzeyleri gibi trofoblast hücrelerinin özelliklerini değiştirerek koruyucu rahim tabakasının boyutunu önemli ölçüde değiştirebildik."
İmplantasyon, insan gebeliğinde başlıca sınırlayıcı aşamalardan biridir ve gebeliklerin yaklaşık 50% kadarı bu noktada başarısız olur. WNT6 ve WNT7B insan blastosistlerinde de bulunduğundan, araştırmacılar bu bulgunun bazı gebeliklerde neden sorunlar yaşandığını açıklamaya yardımcı olabileceğine inanıyor. Rivron sözlerine şöyle devam etti: "Bu temel gelişim ilkelerinin türler arasında korunup korunmadığını değerlendirmek için bu deneyi insan blastoitleri ve rahim hücreleriyle, tamamen kültür kaplarında tekrarlıyoruz. Sonuçta bu bulgular, IVF prosedürlerinin iyileştirilmesini ve doğurganlık tedavileri ile doğum kontrol yöntemlerinin geliştirilmesini destekleyebilir."
Disiplinler arası iş birliği ve toplumsal etki:
Çalışmanın ilk ortak yazarı Viktoria Holzmann şöyle dedi: "Embriyonik gelişimin bu temel ilkelerini anlamak, kadınların doğurganlıkları üzerinde daha fazla kontrol sahibi olmasına yardımcı olacak. Bu yalnızca aile planlamasını iyileştirmekle kalmayıp toplumda cinsiyet eşitliğini de ilerletebilir."
Haber kaynağı:
İnternetten derlenmiştir