Celulele stem pot spori eficacitatea tratamentelor de fertilitate

Un nou studiu condus de cercetătorii de la Universitatea din Copenhaga a descoperit că o celulă stem neobișnuit de versatilă și regenerativă din embrionii timpurii ar putea deține cheia creării de noi tratamente eficiente pentru infertilitate. Studiul pe șoareci, publicat în revista Cell și intitulat „Endodermul primitiv susține plasticitatea liniei celulare pentru a permite dezvoltarea regulativă”, deschide noi perspective în acest domeniu.

Sarcina este un proces complex care necesită ca un spermatozoid să găsească un ovul și să îl fertilizeze în trompele uterine. Ovulul începe apoi să se dividă și, după cinci zile, devine un blastocist, care în cele din urmă se dezvoltă într-un făt. Cu toate acestea, pe măsură ce infertilitatea devine o problemă mai frecventă, numărul persoanelor care apelează la tehnologiile de reproducere este în creștere. În Danemarca, astfel de cazuri reprezintă una din opt sarcini.

În ciuda acestui fapt, rata de succes a unor astfel de proceduri rămâne scăzută, ajungând la doar aproximativ 20-30%, în funcție de vârsta și fertilitatea femeii. Acum, cercetătorii de la Universitatea din Copenhaga au făcut o descoperire care ar putea duce la tratamente de fertilitate mai bune în viitor.

„Studiem celule din embrionul de șoarece numite endoderm primitiv sau hipoblast. Am descoperit că aceste celule sunt unice și capabile să-și creeze propriul embrion. Acest lucru este deosebit de interesant, deoarece un studiu recent a arătat că endodermul primitiv este singurul tip de celulă din embrion asociat cu un succes ridicat al implantării în studiile clinice”, spune studenta și prima autoare a studiului, Madeleine Linneberg-Agerholm.

Ea adaugă: „Aceste celule oferă în mod normal nutriție și sprijin unui embrion normal, dar atunci când le izolăm, ele însele pot crea un embrion, ceea ce este o descoperire foarte surprinzătoare.”

Cercetătorii au descoperit, de asemenea, că celulele stem din endodermul primitiv cultivat în laborator se dezvoltă într-o placă Petri pentru a forma „modele de celule stem embrionare” numite blastoide, cu o eficiență foarte ridicată. Aceste modele ar putea fi un instrument important pentru descoperirea de noi medicamente pentru îmbunătățirea rezultatelor FIV.

„Acest lucru ar putea fi deosebit de important pentru îmbunătățirea tratamentelor actuale de fertilitate, deoarece plasticitatea și rezistența pot fi esențiale pentru a asigura supraviețuirea embrionilor în laborator și în timpul transferului la mamă”, spune profesorul Joshua Brickman, autorul principal al studiului.

Deși studiul a fost realizat pe șoareci, oamenii de știință plănuiesc deja să efectueze studii similare pe celule stem umane.

Endodermul primitiv ca „marcaj”

Când embrionul începe să se dezvolte, este o singură celulă, care apoi devine un grup de celule, celulele exterioare devenind viitoarea placentă, iar celulele interne formând endodermul primitiv, viitorul sac vitelin sau epiblastul, care formează embrionul în sine.

„Etapa finală a dezvoltării blastocistului este endodermul primitiv. Și dacă îndepărtezi tot ce se află în jurul endodermului primitiv, acesta își «aminteste» cum să creeze un embrion și o poate face singur”, explică Brickman.

„Am arătat, de asemenea, că aceste celule din endodermul primitiv își amintesc cum să producă alte tipuri de celule, deoarece au factori de transcripție care se află pe ADN la secvențe reglatoare importante (amplificatori), cum ar fi semnele de carte. Acești factori în mod normal nu fac nimic, dar își pot aminti ce trebuie să facă dacă există o problemă. Gândiți-vă la genom ca la o carte. Aceste semne de carte vă amintesc la ce pagină sunt instrucțiunile pentru a produce alte tipuri de celule.”

Veriga lipsă?

Cercetătorii speră că descoperirile lor vor ajuta la înțelegerea modului de a îmbunătăți șansele de succes ale FIV și vor oferi mai multe informații despre motivele pentru care unii oameni au dificultăți în a concepe.

„În cazurile în care femeile au dificultăți de concepție, cauza ar putea fi un defect al endodermului primitiv, deoarece acesta nu numai că oferă nutriție, dar poate juca și un rol important în repararea daunelor. Aceasta este încă doar o ipoteză, dar este remarcabil faptul că acest tip de celulă este un predictor atât de puternic al implantării reușite”, spune Brickman.

În prezent, cercetătorii se concentrează pe o mai bună înțelegere a funcțiilor endodermului primitiv și pe îmbunătățirea celulelor stem endodermice primitive umane existente.

„Credem că acest lucru indică faptul că endodermul primitiv timpuriu este o structură capabilă să regenereze liniile lipsă atunci când este deteriorat. Întrucât am creat celule stem endodermice primitive, studierea acestora și a semnalelor care le direcționează ar putea duce la îmbunătățirea tratamentelor de fertilizare in vitro”, adaugă Brickman.