Ученые из Института молекулярной биотехнологии Австрийской академии наук и Института молекулярной генетики Макса Планка обнаружили механизм, способный на самой ранней стадии временно приостанавливать развитие человеческого эмбриона. Это открытие может иметь значение для репродуктивной медицины и понимания ранних этапов развития плода.

Эмбриональная диапауза — механизм, позволяющий эмбриону приостановить развитие, обычно на стадии бластоцисты, незадолго до имплантации в матку. Ранее этот эффект наблюдали у некоторых млекопитающих. Как правило, такая пауза необходима в трудных условиях, чтобы повысить выживаемость плода и матери.

Диапауза может длиться недели или месяцы, пока условия не станут более благоприятными для продолжения развития. Хотя люди не используют эту стратегию естественным образом, ученые обнаружили, что человеческие клетки сохранили молекулярные механизмы для ее реализации.

Исследователи использовали стволовые клетки человека и модели бластоцист — бластоиды. Они обнаружили, что изменение сигнального пути mTOR вызывает состояние покоя, очень похожее на эмбриональную диапаузу. Это состояние характеризуется снижением деления клеток, замедлением развития и снижением способности прикрепляться к слизистой оболочке матки.

"Когда мы обрабатывали стволовые клетки и бластоиды человека ингибитором mTOR, мы наблюдали задержку развития. Это означает, что человеческие клетки также могут использовать молекулярный механизм для создания реакции, похожей на диапаузу", - профессор Айдан Булут-Карслыоглу, соавтор исследования.

Это открытие можно использовать в репродуктивной медицине. Соавтор исследования профессор Николя Риврон отмечает, что увеличение активности mTOR могло бы привести к более быстрому развитию эмбрионов при экстракорпоральном оплодотворении (ЭКО). С другой стороны, возможность поставить на «паузу» развитие эмбриона даст больше времени для оценки его здоровья и улучшения синхронизации с матерью, что может повысить шансы на успешную имплантацию.

Хотя первые результаты многообещающие, необходимы дальнейшие исследования, чтобы понять возможности применения открытия в медицине.

Источник: ХайТек