Για πρώτη φορά, επιστήμονες κατάφεραν να καταγράψουν το κρίσιμο βήμα για την δημιουργία μιας νέας ανθρώπινης ζωής, όταν ένα έμβρυο εμφυτεύεται. Οι επιστήμονες χαρακτηρίζουν αυτή την παρατήρηση σαν το «μαύρο κουτί» της πρώιμης ανάπτυξης, που ενδεχομένως μπορεί να βοηθήσει σε νέες θεραπείες γονιμότητας.
Κάθε άνθρωπος που έχει ζήσει σε αυτόν τον πλανήτη, κάποτε ήταν μόνο μια συστάδα από κύτταρα, που έψαχναν ένα μέρος για να αποκαλέσουν σπίτι. Όταν το βρουν, τότε γίνονται ένα με το σώμα της μητέρας του και ξεκινάνε να αναπτύσσονται.
Αυτό το επίτευγμα, γνωστό ως εμφύτευση, συμβαίνει βαθιά μέσα στη μήτρα και μέχρι τώρα, οι επιστήμονες είχαν τραβήξει μόνο στιγμιότυπα του φαινομένου. Μάλιστα, χρειάζονται εβδομάδες μέχρι να εμφανιστεί στον υπέρηχο.
Η τεχνολογία πάντα είναι στο πλευρό της επιστήμης και πλέον ένα νέο σύστημα επιτρέπει την πιο προσεκτική εξέταση της εκπληκτικής επεμβατικής διαδικασίας. Το timelapse δείχνει ανθρώπινα έμβρυα στο εργαστήριο, που εισάγονται σε μια μήτρα με βάση το κολλαγόνο για να δημιουργήσουν μια κοιλότητα για σύνδεση και περαιτέρω ανάπτυξη.
«Για πρώτη φορά, μπορέσαμε να παρακολουθήσουμε την εμφύτευση ανθρώπινου εμβρύου να εξελίσσεται δυναμικά», δήλωσε στο ScienceAlert ο επικεφαλής συγγραφέας και βιοϊατρικός μηχανικός Samuel Ojosnegros του Ινστιτούτου Επιστήμης και Τεχνολογίας της Βαρκελώνης (BIST).
«Ανοίξαμε ένα παράθυρο σε ένα στάδιο ανάπτυξης που προηγουμένως ήταν κρυφό.»
Το πείραμα πραγματοποιήθηκε σε εργαστήριο και όχι σε πραγματική μήτρα. Όμως, η πλατφόρμα που δημιούργησε ο Ojosnegros και η ομάδα του, αναδημιουργεί το σωστό δομικό περιβάλλον, με τα θρεπτικά συστατικά, για την εμφύτευση εμβρύων που έχουν δωρηθεί.
Αυτό είναι ένα κρίσιμο βήμα που μπορεί εύκολα να πάει στραβά υπό φυσικές συνθήκες. Περίπου το 60% των αποτυχημένων κυήσεων συμβαίνουν κατά την εμφύτευση ή λίγο μετά, καθιστώντας αυτό το στάδιο ένα βασικό εμπόδιο στη ζωή.
Σε σύγκριση με τα έμβρυα ποντικών, τα οποία εισέβαλαν στη μήτρα μόνο επιφανειακά, οι ερευνητές διαπίστωσαν ότι τα ανθρώπινα έμβρυα τρυπούν βαθιά, τυλίγοντας πλήρως τον εαυτό τους στη μήτρα κολλαγόνου.
«Η τεχνολογία μας μας επιτρέπει να εντοπίσουμε πού ασκεί δύναμη το έμβρυο και διαπιστώσαμε ότι ασκεί σημαντική μηχανική δύναμη για την εμφύτευση και την εισβολή», δήλωσε ο Ojosnegros.
«Αυτό σημαίνει ότι οι μελέτες σε ποντίκια μπορούν να μας βοηθήσουν να κατανοήσουμε την ανθρώπινη εμφύτευση μόνο μέχρι ένα σημείο».
Τα ανθρώπινα έμβρυα εμφυτεύονται κατά τη διάρκεια της εξωσωματικής, περίπου 5 με 6 ημέρες μετά τη γονιμοποίηση (όταν το ωάριο και το σπερματοζωάριο συναντώνται). Σε αυτό το στάδιο, το έμβρυο αποτελείται από μόλις 100 με 200 κύτταρα. Αυτή η ποσότητα είναι απίστευτα λίγη για να εμφανιστεί σε υπέρηχο.
Στο παρελθόν, αυτό σήμαινε ότι οι ερευνητές μπορούσαν να παρακολουθούν κυρίως τις πρώτες πέντε ημέρες ανάπτυξης του εμβρύου στο εργαστήριο, όμως είχαμε άγνοια τι συμβαίνει όταν γίνεται η εμφύτευση.
Το νέο σύστημα του Ojosnegros και της ομάδας του, επιτρέπει την παρατήρηση των εμβρύων πέρα από το αρχικό στάδιο της γονιμοποίησης. ‘Όταν οι βλαστοκύστεις αφήνονται στην κορυφή μιας επίπεδης γέλης, μπορούν να παρατηρηθούν να συνδέονται με την επιφάνεια του κολλαγόνου και στη συνέχεια να εισβάλλουν σε αυτήν.
Όταν τοποθετούνται στη τα έμβρυα μέσα στα σταγονίδια που ανέπτυξε η ομάδα, φαίνεται πως τραβούν τις ίνες κολλαγόνου των ιστών της μητέρας τους, προς το κέντρο τους, αναδιαμορφώνοντας το περιβάλλον γύρω τους.
Η επικεφαλής συγγραφέας της μελέτης, Amélie Luise Godeau από το BIST, και η ομάδα της εικάζουν ότι το έμβρυο συνδέει με κάποιο τρόπο το μητρικό περιβάλλον με τους δικούς του ιστούς.
ΔΕΗ: Ζώνη μειωμένης χρέωσης – Πως βλέπεις αν είσαι ενταγμένος
Το τι θα μπορούσε να κάνει το τοίχωμα της μήτρας ως απάντηση σε αυτό ξεπερνά το πεδίο εφαρμογής της μελέτης. Η μήτρα με βάση το κολλαγόνο δεν κατασκευάζεται με ανθρώπινα κύτταρα μήτρας, επομένως μπορεί να παράσχει μόνο τη μισή εικόνα.
Αυτός ο περιορισμός, ωστόσο, προσφέρει επίσης ένα πλεονέκτημα. Η σύνθεση της μήτρας μπορεί να τροποποιηθεί για να διαπιστωθεί πώς τα ανθρώπινα έμβρυα ανταποκρίνονται σε διαφορετικά περιβάλλοντα ή ενώσεις που θα μπορούσαν να βελτιώσουν την εμφύτευση.
«Για παράδειγμα, μέσω της θυγατρικής μας εταιρείας, Serabiotics, και σε συνεργασία με τη φαρμακευτική εταιρεία Grifols, αναπτύξαμε ένα συμπλήρωμα πρωτεΐνης που μπορεί να χρησιμοποιηθεί σε κλινικές για την ενίσχυση των ποσοστών εμφύτευσης», δήλωσε ο Ojosnegros, συνιδρυτής της Serabiotics.
Η μελέτη δημοσιεύτηκε στο Science Advances.
Ακολουθήστε το Techmaniacs.gr στο Google News για να διαβάζετε πρώτοι όλα τα τεχνολογικά νέα. Ένας ακόμα τρόπος να μαθαίνετε τα πάντα πρώτοι είναι να προσθέσετε το Techmaniacs.gr στον RSS feeder σας χρησιμοποιώντας τον σύνδεσμο: https://techmaniacs.gr/feed/.
