lo sviluppo embrionale può effettivamente richiedere un "intervallo"! "cell": premi il pulsante on-off e l'embrione dormirà
2024-09-29
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▎a cura del team contenuti di wuxi apptec
dall'ovulo fecondato all'individuo completo è necessario un complesso processo di sviluppo embrionale. forse penseremmo che una volta che l'embrione inizia a svilupparsi, correrà in avanti senza alcun rallentamento, spingendo avanti ogni passo passo dopo passo. ma in realtà, lo sviluppo embrionale comporta una serie di differenziazioni cellulari ed eventi speciali, compreso un periodo dormiente che mette in pausa lo sviluppo.
secondo il modello waddington, lo sviluppo dell'embrione è come una pallina che rotola giù dal pendio di una collina, da uno stato indifferenziato e instabile sulla cima della montagna fino al bacino dove diventa una forma differenziata terminalmente. tuttavia,questo processo di rotolamento della palla può essere interrotto. molti mammiferi hanno sviluppato meccanismi per ritardare temporaneamente lo sviluppo embrionale, arrestando l'embrione allo stadio di blastocisti e preservandolo.。
questo fenomeno di dormienza embrionale può essere innescato da cambiamenti ormonali, fame e altri fattori. in condizioni avverse, la sospensione dello sviluppo embrionale può aiutare a migliorare il tasso di sopravvivenza dell'embrione e della madre. durante questo periodo, l'embrione sarà in uno stato fluttuante. quando le condizioni saranno favorevoli, l'embrione riprenderà il processo di sviluppo. sebbene gli scienziati abbiano osservato questo fenomeno in molti mammiferi, la maggior parte degli studi ritiene che gli embrioni umani non abbiano un "periodo dormiente" nello sviluppo.in un nuovo studio pubblicato sulla rivista cell, gli scienziati dell’istituto max planck di genetica molecolare hanno fatto un audace tentativo di introdurre artificialmente qualche intervento esterno per vedere se potevano innescare una pausa nello sviluppo embrionale umano. uscire,anche i meccanismi molecolari che controllano i "periodi dormienti" embrionali potrebbero svolgere un ruolo negli embrioni umani, il che significa che i futuri ricercatori potranno regolare lo sviluppo embrionale in vitro e aumentare il tasso di successo degli embrioni fecondati in vitro.secondo l'articolo, per questioni etiche, il nuovo studio non ha selezionato direttamente embrioni umani come soggetti sperimentali, ma ha utilizzato un modello di blastocisti basato su cellule staminali umane per condurre l'esplorazione. in studi precedenti, gli autori hanno scoperto che la via mtor svolge un ruolo importante nello sviluppo embrionale del topo.la semplice inibizione della segnalazione mtor nelle blastocisti di topo da sola è sufficiente a causare una pausa simile allo sviluppo nell’embrione e può persino limitare lo sviluppo della blastocisti per settimane.。sulla base di questi risultati, gli autori hanno provato ad aggiungere un inibitore di mtor al modello di blastocisti di cellule staminali umane. rispetto al gruppo di controllo non trattato, le blastocisti sottoregolate da mtor avevano blastocisti più piccole e un numero maggiore di cellule simili al trofettoderma. queste differenze indicano che il processo di sviluppo della blastocisti è ritardato e inibito.▲diagramma di ricerca(fonte immagine: riferimento [2])inoltre, dopo la down-regolazione di mtor, l'espressione delle proteine correlate all'impianto della blastocisti viene ridotta, riducendo la possibilità che la blastocisti si impianta nello strato cellulare endometriale e limitando ulteriormente il processo di sviluppo embrionale. "ciò significa che possiamo indurre fenomeni simili alla dormienza negli embrioni umani modificando l'mtor".questa dormienza è reversibile finché la via di segnalazione mtor viene riattivata, il modello di blastocisti entrerà nelle normali fasi di sviluppo.。gli autori ritengono che gli esseri umani, come gli altri mammiferi, abbiano ancora meccanismi interni per rallentare lo sviluppo embrionale, ma non attivano attivamente questo meccanismo durante la gravidanza. ma finché esisterà questa capacità, si prevede che avrà un impatto importante sulla medicina riproduttiva. ad esempio, per gli embrioni fecondati in vitro, i ricercatori possono innescare la dormienza degli embrioni regolando la segnalazione mtor, fornendo una finestra più lunga per valutare la salute e la salute degli embrioni. garantire la salute dell'embrione e il successivo sviluppo sano.[2] l'attività di mtor stimola la progressione dello sviluppo dello stadio di blastocisti umana. cella (2024). doi: 10.1016/j.cell.2024.08.048
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