Ερευνητές ανακαλύπτουν πιθανό κουμπί παύσης στην ανθρώπινη ανάπτυξη!

Οι επιστήμονες ανακάλυψαν ένα είδος «κουμπιού παύσης» στην πρώιμη ανθρώπινη ανάπτυξη. Αυτός ο βιολογικός μηχανισμός είναι εδώ και καιρό γνωστός σε άλλα θηλαστικά, αλλά η ανακάλυψή του στον άνθρωπο θα μπορούσε να βοηθήσει τις διαδικασίες εξωσωματικής γονιμοποίησης.

Ορισμένα είδη θηλαστικών έχουν μια ικανότητα γνωστή ως εμβρυϊκή παύση, κατά την οποία η ανάπτυξη ενός εμβρύου μπορεί να παγώσει για εβδομάδες ή και μήνες, εμποδίζοντας τη βλαστοκύστη να εμφυτευτεί στη μήτρα. Αυτό σημαίνει ότι το ζώο μπορεί να περιμένει τις ελλείψεις τροφής ή τις δυσμενείς εποχές και να ξαναρχίσει την εγκυμοσύνη όταν οι συνθήκες βελτιωθούν, εξασφαλίζοντας καλύτερα την επιβίωση της μητέρας και των νεογνών.

Είδη τρωκτικών, αρκούδες, ασβοί, καγκουρό και ελάφια, μεταξύ άλλων, μπορούν να κάνουν χρήση αυτής της διαδικασίας με φυσικό τρόπο, ενώ οι επιστήμονες την έχουν ενεργοποιήσει σε πειράματα σε πολλά άλλα. Ένα πράγμα όμως δεν ήταν σαφές: αν αυτή η παύση ισχύει και για τους ανθρώπους, ακόμη και αν έχουμε χάσει έκτοτε την ικανότητα να τη χρησιμοποιούμε.

Όπως αποδεικνύεται, ο μηχανισμός εξακολουθεί να υπάρχει, ευρισκόμενος σε λήθαργο. Σε νέα πειράματα, ερευνητές του Ινστιτούτου Μοριακής Γενετικής Max Planck και της Αυστριακής Ακαδημίας Επιστημών κατάφεραν να τον ενεργοποιήσουν ξανά σε ανθρώπινα κύτταρα.

Αντί για πραγματικά έμβρυα, η ομάδα πειραματίστηκε με βλαστικά κύτταρα και μοντέλα βλαστοκύστεων που ονομάζονται βλαστοειδή. Με αυτά, οι ερευνητές εντόπισαν μια συγκεκριμένη μοριακή διαδικασία, γνωστή ως μονοπάτι mTOR, που φαίνεται να ελέγχει αυτή την κατάσταση. Όταν το μπλόκαραν, τα βλαστοειδή φάνηκε να μπαίνουν σε κατάσταση αδράνειας.

«Το μονοπάτι mTOR είναι ένας σημαντικός ρυθμιστής της ανάπτυξης και της αναπτυξιακής εξέλιξης στα έμβρυα ποντικών», δήλωσε ο Aydan Bulut-Karslioglu, αντίστοιχος συγγραφέας της μελέτης. «Όταν αντιμετωπίσαμε ανθρώπινα βλαστικά κύτταρα και βλαστοειδή με έναν αναστολέα του mTOR παρατηρήσαμε μια αναπτυξιακή καθυστέρηση, πράγμα που σημαίνει ότι τα ανθρώπινα κύτταρα μπορούν να αναπτύξουν τον μοριακό μηχανισμό για να προκαλέσουν μια αντίδραση που μοιάζει με διαπασών».

Κατά τη διάρκεια αυτής της λανθάνουσας κατάστασης, η κυτταρική διαίρεση και η ανάπτυξη συνέβαιναν με μειωμένους ρυθμούς και τα βλαστοειδή δεν μπορούσαν να κολλήσουν τόσο εύκολα στην επένδυση της μήτρας. Περισσότερες αποδείξεις ότι πρόκειται για διάπαυση προέρχονται από το γεγονός ότι η κατάσταση αυτή εμφανίζεται μόνο περίπου στο ίδιο στάδιο ανάπτυξης που παρατηρείται και στα θηλαστικά. Είναι σημαντικό ότι, όταν επανενεργοποιείται το μονοπάτι mTOR, τα βλαστοειδή επιστρέφουν αμέσως στη φυσιολογική διαδικασία ανάπτυξής τους.

Αν και είναι ακόμη πολύ νωρίς, η έρευνα αυτή θα μπορούσε να έχει κρίσιμες επιπτώσεις για τις τεχνολογίες αναπαραγωγής.

«Από τη μία πλευρά, το να υποβάλλεται κανείς σε ταχύτερη ανάπτυξη είναι γνωστό ότι αυξάνει το ποσοστό επιτυχίας της εξωσωματικής γονιμοποίησης (IVF), και η ενίσχυση της δραστηριότητας του mTOR θα μπορούσε να το επιτύχει αυτό», δήλωσε ο Nicolas Rivron, συν-συγγραφέας της μελέτης. «Από την άλλη πλευρά, η ενεργοποίηση μιας αδρανούς κατάστασης κατά τη διάρκεια μιας διαδικασίας εξωσωματικής γονιμοποίησης θα μπορούσε να παρέχει ένα μεγαλύτερο χρονικό παράθυρο για την αξιολόγηση της υγείας του εμβρύου και τον συγχρονισμό του με τη μητέρα για καλύτερη εμφύτευση μέσα στη μήτρα».

[via]