Vedci objavili „tlačidlo“, ako môžu pozastaviť vývoj ľudského embrya a neskôr ho znova naštartovať
Výskumníci odhalili doteraz skrytý mechanizmus, ktorý dovoľuje ľudskému embryu spomaliť svoj vývoj. Tento mechanizmus vieme aktivovať.
Výskumníci už roky diskutovali o tom, či ľudia dokážu kontrolovať načasovanie svojho vývoja. V rámci novej štúdie výskumníci z inštitútu Maxa Plancka v spolupráci s Inštitútom molekulárnej biotechnológie, priniesli zaujímavé zistenia.
Štúdia ukazuje, že v prvých vývojových fázach má v sebe človek akési “pauzovacie tlačidlo”, ktoré podľa výsledkov práce vieme zapnúť aj v našich bunkách. Nové zistenia majú výrazný dopad na to, ako chápeme prvé fázy ľudského života a môžu viesť k lepším reprodukčným technológiám.
Niektoré cicavce sa vyznačujú schopnosťou, s pomocou ktorej vedia ešte vo fáze embrya svoj vývoj spomaliť, aby zlepšili šance na prežitie nielen pre seba, ale aj pre svoju matku. Ak má toto spomalenie nastať, typicky sa odohráva vo fáze blastocystu, tesne predtým, ako sa embryo dostáva do maternice. Tento proces sa nazýva embryonická diapauza.
Počas diapauzy sa tehotenstvo prirodzene predlžuje. Autori štúdie vysvetľujú, že tento stav sa môže natiahnuť na týždne, niekedy až na mesiace, než vývoj plodu začína pokračovať. Pokračovanie tehotenstva nastáva, keď sa podmienky zlepšia. Nie všetky cicavce používajú túto stratégiu, no výskumníci zistili, že pozastaviť vývoj možno u cicavcov experimentálnou cestou. Či niečo také funguje aj pri ľuďoch ale ostávalo otvorenou otázkou.
Pozastavenie vývoja
Autori novej štúdie ale vo svojej práci dokázali, že mechanizmy, ktoré ovládajú embryonickú diapauzu, môžeme aktivovať aj v ľudských bunkách. V rámci štúdie vedci nepracovali s ľudskými embryami, namiesto toho použili kmeňové bunky a od nich odvodené blastocysty, ktoré sa nazývajú blastoidy. Blastoidy sú vedeckou a etickou alternatívou k používaniu skutočných embryí na vedecké účely.
Neprehliadnite
Počas experimentov si vedci všimli, že úpravou signálnej cesty mTOR v tomto modeli vznikol spiaci stav, ktorý sa veľmi podobá na diapauzu cicavcov. Tento spiaci stav sa vyznačuje zníženým delením buniek a pomalším vývojom. Čo je však dôležitejšie, výskumníci zistili, že schopnosť vstúpiť do tohto spiaceho stavu sa obmedzuje len na krátke vývojové obdobie. Tento spiaci stav možno bez problémov zvrátiť a po opätovnej aktivácii signálnej cesty mTOR blastoid pokračoval v normálnom vývoji.
“Z našej štúdie vyplýva, že ľudia, rovnako ako aj iné cicavce, môžu oplývať vrodeným mechanizmom na dočasné spomalenie vývoja plodu, hoci tento mechanizmus nie je počas tehotenstva využívaný. Myslíme si, že tento potenciál je pozostatkom evolučného procesu, ktorý už dnes nepotrebujeme. Dnes sme stratili možnosť plodu prirodzene vstúpiť do tohto režimu spánku, no experimenty ukázali, že túto schopnosť stále máme a mohli by sme ju jedného dňa využiť,” tvrdí jeden z autorov štúdie, Nicolas Rivron.
Nádej pre reprodukčnú medicínu
Výskumníci majú na stole ešte jednu nezodpovedanú otázku. Chcú vedieť, či ľudské a cicavčie bunky vstupujú do tohto spiaceho stavu podobnými alebo rozdielnymi cestami a či ho používajú na rovnaké účely. Autori veria, že tento stav by sme mohli využiť v reprodukčnej medicíne.
Pri umelom oplodnení zvyšuje rýchlejší vývoj plodu šance na úspech. Ak by sa ale lekárom podarilo počas umelého oplodnenia aktivovať tento spiaci stav, lekári by mali viac času na vyhodnotenie zdravia embrya a zaistiť mu lepšiu implantáciu v maternici matky.
To je ale otázkou budúcnosti. Čo sa ale vedcom podarilo v rámci tejto štúdie odkryť je skrytý mechanizmus, ktorý ovplyvňuje naše prvé vývojové štádiá. Zistenia tejto štúdie môžu pomôcť do budúcnosti, napríklad pri ďalších výskumoch, ktoré by nám viac prezradili o tomto doteraz neznámom mechanizme. Autori štúdie pokračujú vo svojej práci aj naďalej a okrem ďalších poznatkov o tomto spiacom stave budú hľadať aj možnosti, ako by mohli tento objav pretaviť do praktického využitia.
Komentáre