Tin tức | Nghiên cứu của IMBA: Tín hiệu phân tử trong giai đoạn đầu phát triển phôi bắt nguồn từ phôi
Sử dụng mô hình phôi nang nhân tạo, các nhà nghiên cứu tại Viện Công nghệ Sinh học Phân tử của Áo (IMBA) đã làm rõ cách các tín hiệu phân tử từ phôi trong những giai đoạn sớm nhất ảnh hưởng đến sự phát triển của nhau thai và chuẩn bị cho tử cung. Những phát hiện này cung cấp bằng chứng khoa học quan trọng giúp tìm hiểu khả năng sinh sản ở người và đã được công bố trên Cell Stem Cell.
Bối cảnh:
Phôi giai đoạn sớm thường được xem là rất mong manh và phụ thuộc vào sự hỗ trợ từ bên ngoài. Tuy nhiên, bằng mô hình phôi nang nhân tạo cải tiến, nhóm IMBA phát hiện phôi có khả năng mạnh mẽ trong việc tự định hướng quá trình phát triển ngay từ những giai đoạn đầu. Nghiên cứu cho thấy phôi có thể giải phóng các tín hiệu phân tử định hướng sự hình thành thành phần nhau thai trong tương lai và chuẩn bị cho tử cung tạo ra môi trường phù hợp. Phát hiện này thách thức quan điểm truyền thống rằng phôi sớm chỉ cần sự hỗ trợ từ bên ngoài.
Phôi nang nhân tạo là mô hình in vitro của phôi nang, hình thành trong những ngày đầu sau thụ tinh và được nuôi tạo từ tế bào gốc phôi. Nhóm IMBA lần đầu phát triển phôi nang nhân tạo từ tế bào gốc chuột vào 2018 và thành công tạo ra chúng từ tế bào gốc người vào 2021. Mô hình tiên tiến này cung cấp một giải pháp thay thế có tính đạo đức cho nghiên cứu phôi và đã hỗ trợ nhiều phát hiện quan trọng.
Những phát hiện đột phá:
Sử dụng phôi nang nhân tạo của chuột, các nhà nghiên cứu phát hiện phần sớm nhất của phôi, gồm khoảng 10 tế bào, có thể định hướng sự hình thành thành phần nhau thai trong tương lai, gồm khoảng 100 tế bào, đồng thời kích thích những thay đổi trong mô tử cung. Nicolas Rivron, giám đốc phòng thí nghiệm IMBA, cho biết, "Thông qua các tín hiệu này, phôi đầu tư vào tương lai của chính mình: thúc đẩy hình thành các mô hỗ trợ sự phát triển. Phôi kiểm soát quá trình và định hướng tạo ra một môi trường hỗ trợ."
Nhóm nghiên cứu phát hiện các tế bào thượng bì phôi trong phôi đang phát triển tiết ra các phân tử thúc đẩy quá trình tự đổi mới và tăng sinh của các tế bào nguyên bào nuôi, vốn sẽ hình thành nhau thai về sau. Đây là quá trình nền tảng đối với sự phát triển của nhau thai. Các phân tử này cũng khiến tế bào nguyên bào nuôi tiết ra hai phân tử khác là WNT6 và WNT7B, báo hiệu cho tử cung hình thành một lớp bảo vệ quanh phôi.
Rivron giải thích, "Các nhà nghiên cứu khác trước đây đã phát hiện các phân tử WNT tham gia vào đáp ứng của tử cung, nhưng chúng tôi là những người đầu tiên cho thấy WNT6 và WNT7B được tế bào nguyên bào nuôi trong phôi nang tiết ra và báo hiệu để tử cung đáp ứng. Phát hiện này có ý nghĩa quan trọng vì chúng tôi đã xác nhận cả hai phân tử cũng hiện diện trong tế bào nguyên bào nuôi của phôi nang người."
Ý nghĩa và triển vọng:
Để xác thực phát hiện này, nhóm nghiên cứu tiến hành thí nghiệm làm tổ phôi nang nhân tạo ở chuột và nhận thấy hiệu quả làm tổ cao hơn nhiều so với dự kiến. Yucheng Jin, đồng tác giả thứ nhất và nghiên cứu sau tiến sĩ tại phòng thí nghiệm Rivron, cho biết, "Chúng tôi rất bất ngờ khi thấy phôi nang nhân tạo làm tổ trong tử cung với hiệu quả rất cao. Bằng cách thay đổi các đặc tính của tế bào nguyên bào nuôi, chẳng hạn mức tiết WNT6/7B, chúng tôi có thể thay đổi đáng kể kích thước của lớp bảo vệ trong tử cung."
Làm tổ là một giai đoạn hạn chế quan trọng trong thai kỳ ở người, với khoảng 50% thai kỳ thất bại tại thời điểm này. Vì WNT6 và WNT7B cũng hiện diện trong phôi nang người, các nhà nghiên cứu cho rằng phát hiện này có thể giúp giải thích vì sao một số thai kỳ gặp vấn đề. Rivron nói thêm, "Chúng tôi đang lặp lại thí nghiệm này với phôi nang nhân tạo người và tế bào tử cung, hoàn toàn trong đĩa nuôi cấy, để đánh giá liệu những nguyên lý phát triển nền tảng này có được bảo tồn giữa các loài hay không. Về lâu dài, những phát hiện này có thể hỗ trợ cải thiện các quy trình IVF và phát triển phương pháp điều trị hiếm muộn cũng như thuốc tránh thai."
Hợp tác liên ngành và tác động xã hội:
Viktoria Holzmann, đồng tác giả thứ nhất, cho biết, "Hiểu được những nguyên lý nền tảng của sự phát triển phôi sẽ giúp phụ nữ chủ động hơn trong việc kiểm soát khả năng sinh sản. Điều này không chỉ có thể cải thiện kế hoạch hóa gia đình mà còn thúc đẩy bình đẳng giới trong xã hội."
Tin tức | Nghiên cứu của IMBA: Các tín hiệu phân tử trong giai đoạn phát triển sớm của phôi bắt nguồn từ phôi
Tin tức | Nghiên cứu của IMBA: Tín hiệu phân tử trong giai đoạn đầu phát triển phôi bắt nguồn từ phôi
Sử dụng mô hình phôi nang nhân tạo, các nhà nghiên cứu tại Viện Công nghệ Sinh học Phân tử của Áo (IMBA) đã làm rõ cách các tín hiệu phân tử từ phôi trong những giai đoạn sớm nhất ảnh hưởng đến sự phát triển của nhau thai và chuẩn bị cho tử cung. Những phát hiện này cung cấp bằng chứng khoa học quan trọng giúp tìm hiểu khả năng sinh sản ở người và đã được công bố trên Cell Stem Cell.
Bối cảnh:
Phôi giai đoạn sớm thường được xem là rất mong manh và phụ thuộc vào sự hỗ trợ từ bên ngoài. Tuy nhiên, bằng mô hình phôi nang nhân tạo cải tiến, nhóm IMBA phát hiện phôi có khả năng mạnh mẽ trong việc tự định hướng quá trình phát triển ngay từ những giai đoạn đầu. Nghiên cứu cho thấy phôi có thể giải phóng các tín hiệu phân tử định hướng sự hình thành thành phần nhau thai trong tương lai và chuẩn bị cho tử cung tạo ra môi trường phù hợp. Phát hiện này thách thức quan điểm truyền thống rằng phôi sớm chỉ cần sự hỗ trợ từ bên ngoài.
Phôi nang nhân tạo là mô hình in vitro của phôi nang, hình thành trong những ngày đầu sau thụ tinh và được nuôi tạo từ tế bào gốc phôi. Nhóm IMBA lần đầu phát triển phôi nang nhân tạo từ tế bào gốc chuột vào 2018 và thành công tạo ra chúng từ tế bào gốc người vào 2021. Mô hình tiên tiến này cung cấp một giải pháp thay thế có tính đạo đức cho nghiên cứu phôi và đã hỗ trợ nhiều phát hiện quan trọng.
Những phát hiện đột phá:
Sử dụng phôi nang nhân tạo của chuột, các nhà nghiên cứu phát hiện phần sớm nhất của phôi, gồm khoảng 10 tế bào, có thể định hướng sự hình thành thành phần nhau thai trong tương lai, gồm khoảng 100 tế bào, đồng thời kích thích những thay đổi trong mô tử cung. Nicolas Rivron, giám đốc phòng thí nghiệm IMBA, cho biết, "Thông qua các tín hiệu này, phôi đầu tư vào tương lai của chính mình: thúc đẩy hình thành các mô hỗ trợ sự phát triển. Phôi kiểm soát quá trình và định hướng tạo ra một môi trường hỗ trợ."
Nhóm nghiên cứu phát hiện các tế bào thượng bì phôi trong phôi đang phát triển tiết ra các phân tử thúc đẩy quá trình tự đổi mới và tăng sinh của các tế bào nguyên bào nuôi, vốn sẽ hình thành nhau thai về sau. Đây là quá trình nền tảng đối với sự phát triển của nhau thai. Các phân tử này cũng khiến tế bào nguyên bào nuôi tiết ra hai phân tử khác là WNT6 và WNT7B, báo hiệu cho tử cung hình thành một lớp bảo vệ quanh phôi.
Rivron giải thích, "Các nhà nghiên cứu khác trước đây đã phát hiện các phân tử WNT tham gia vào đáp ứng của tử cung, nhưng chúng tôi là những người đầu tiên cho thấy WNT6 và WNT7B được tế bào nguyên bào nuôi trong phôi nang tiết ra và báo hiệu để tử cung đáp ứng. Phát hiện này có ý nghĩa quan trọng vì chúng tôi đã xác nhận cả hai phân tử cũng hiện diện trong tế bào nguyên bào nuôi của phôi nang người."
Ý nghĩa và triển vọng:
Để xác thực phát hiện này, nhóm nghiên cứu tiến hành thí nghiệm làm tổ phôi nang nhân tạo ở chuột và nhận thấy hiệu quả làm tổ cao hơn nhiều so với dự kiến. Yucheng Jin, đồng tác giả thứ nhất và nghiên cứu sau tiến sĩ tại phòng thí nghiệm Rivron, cho biết, "Chúng tôi rất bất ngờ khi thấy phôi nang nhân tạo làm tổ trong tử cung với hiệu quả rất cao. Bằng cách thay đổi các đặc tính của tế bào nguyên bào nuôi, chẳng hạn mức tiết WNT6/7B, chúng tôi có thể thay đổi đáng kể kích thước của lớp bảo vệ trong tử cung."
Làm tổ là một giai đoạn hạn chế quan trọng trong thai kỳ ở người, với khoảng 50% thai kỳ thất bại tại thời điểm này. Vì WNT6 và WNT7B cũng hiện diện trong phôi nang người, các nhà nghiên cứu cho rằng phát hiện này có thể giúp giải thích vì sao một số thai kỳ gặp vấn đề. Rivron nói thêm, "Chúng tôi đang lặp lại thí nghiệm này với phôi nang nhân tạo người và tế bào tử cung, hoàn toàn trong đĩa nuôi cấy, để đánh giá liệu những nguyên lý phát triển nền tảng này có được bảo tồn giữa các loài hay không. Về lâu dài, những phát hiện này có thể hỗ trợ cải thiện các quy trình IVF và phát triển phương pháp điều trị hiếm muộn cũng như thuốc tránh thai."
Hợp tác liên ngành và tác động xã hội:
Viktoria Holzmann, đồng tác giả thứ nhất, cho biết, "Hiểu được những nguyên lý nền tảng của sự phát triển phôi sẽ giúp phụ nữ chủ động hơn trong việc kiểm soát khả năng sinh sản. Điều này không chỉ có thể cải thiện kế hoạch hóa gia đình mà còn thúc đẩy bình đẳng giới trong xã hội."
Nguồn bài viết:
Tổng hợp trực tuyến