Az őssejtek fokozhatják a termékenységi kezelések hatékonyságát

A Koppenhágai Egyetem kutatói által vezetett új tanulmány kimutatta, hogy egy szokatlanul sokoldalú és regeneratív őssejt a korai embriókban kulcsot jelenthet a meddőség új, hatékony kezelési módjainak kifejlesztéséhez. Az egérkísérlet, amely a Cell folyóiratban jelent meg, és amelynek címe „A primitív endoderma támogatja a leszármazási vonal plaszticitását a szabályozó fejlődés lehetővé tétele érdekében”, új perspektívákat nyit ezen a területen.

A terhesség egy összetett folyamat, amelyhez a spermiumnak meg kell találnia a petesejtet, és megtermékenyítenie azt a petevezetékben. A petesejt ezután osztódni kezd, és öt nap múlva blasztocisztává válik, amely végül magzattá fejlődik. Azonban, mivel a meddőség egyre gyakoribb problémává válik, egyre több ember fordul reprodukciós technológiákhoz. Dániában az ilyen esetek teszik ki a terhességek nyolcadik részét.

Ennek ellenére az ilyen eljárások sikerességi aránya továbbra is alacsony, mindössze 20-30% körül mozog, a nő életkorától és termékenységétől függően. A Koppenhágai Egyetem kutatói most áttörést értek el, amely a jövőben jobb meddőségi kezelésekhez vezethet.

„Az egérembrióban található, primitív endodermának vagy hipoblasztnak nevezett sejteket vizsgáljuk. Azt találtuk, hogy ezek a sejtek egyediek és képesek saját embriót létrehozni. Ez különösen izgalmas, mert egy nemrégiben készült tanulmány kimutatta, hogy a primitív endoderma az egyetlen olyan sejttípus az embrióban, amely a klinikai vizsgálatokban magas beágyazódási sikerrel járt” – mondja Madeleine Linneberg-Agerholm, a tanulmány első szerzője.

Hozzáteszi: „Ezek a sejtek normális esetben táplálékot és támogatást nyújtanak egy normál embriónak, de amikor izoláljuk őket, maguk is képesek embriót létrehozni, ami egy nagyon meglepő felfedezés.”

A kutatók azt is felfedezték, hogy a laboratóriumban tenyésztett primitív endodermából származó őssejtek Petri-csészében fejlődnek, és nagyon nagy hatékonysággal „embrionális őssejtmodelleket”, úgynevezett blasztoidokat hoznak létre. Ezek a modellek fontos eszközök lehetnek az IVF-eredmények javítását célzó új gyógyszerek felfedezésében.

„Ez különösen fontos lehet a jelenlegi termékenységi kezelések fejlesztése szempontjából, mivel a plaszticitás és a rugalmasság kulcsfontosságú lehet az embriók túlélésének biztosításában a laboratóriumban és az anyába történő beültetés során” – mondja Joshua Brickman professzor, a tanulmány vezető szerzője.

Bár a tanulmányt egereken végezték, a tudósok már tervezik hasonló vizsgálatok elvégzését emberi őssejteken.

Primitív endoderma, mint "könyvjelző"

Amikor az embrió fejlődésnek indul, egyetlen sejtből áll, amely ezután sejtek csoportjává válik, a külső sejtekből lesz a későbbi méhlepény, a belső sejtekből pedig a primitív endoderma, a későbbi szikzacskó vagy epiblaszt, amely magát az embriót alkotja.

„A blasztociszta fejlődésének utolsó szakasza a primitív endoderma. És ha mindent eltávolítunk a primitív endoderma körül, akkor valahogyan »emlékszik« arra, hogyan kell embriót létrehozni, és magától meg tudja csinálni” – magyarázza Brickman.

„Azt is kimutattuk, hogy ezek a sejtek a primitív endodermában emlékeznek arra, hogyan kell más sejttípusokat létrehozni, mivel transzkripciós faktorokkal rendelkeznek, amelyek a DNS-en fontos szabályozó szekvenciáknál (fokozóknál) helyezkednek el, mint például a könyvjelzők. Ezek a faktorok normális esetben nem csinálnak semmit, de emlékezni tudnak arra, mit kell tenni, ha probléma adódik. Gondolj a genomra úgy, mint egy könyvre. Ezek a könyvjelzők emlékeztetnek arra, hogy melyik oldalon vannak az utasítások más sejttípusok létrehozásához.”

A hiányzó láncszem?

A kutatók remélik, hogy eredményeik segítenek megérteni, hogyan lehet javítani a sikeres lombikbébi program esélyeit, és jobban megértik, miért van nehézség egyes embereknek a fogantatással.

„Azokban az esetekben, amikor a nőknek nehézségeik vannak a fogamzással, a primitív endoderma hibája lehet az ok, mivel ez nemcsak táplálékot biztosít, hanem fontos szerepet játszhat a károk helyreállításában is. Ez még mindig csak egy hipotézis, de figyelemre méltó, hogy ez a sejttípus ilyen erős előrejelzője a sikeres beágyazódásnak” – mondja Brickman.

Jelenleg a kutatók a primitív endoderma funkcióinak jobb megértésére és a meglévő emberi primitív endoderma őssejtek fejlesztésére összpontosítanak.

„Úgy véljük, ez arra utal, hogy a korai primitív endoderma egy olyan struktúra, amely képes a hiányzó leszármazási vonalak regenerálására sérülés esetén. Mivel létrehoztunk primitív endoderma őssejteket, ezeknek és az azokat irányító jeleknek a vizsgálata jobb lombikbébi-kezelésekhez vezethet” – teszi hozzá Brickman.