Ερευνητές κατάφεραν να φτιάξουν αντίγραφο του ενδομητρίου, ένα επίτευγμα που αναμένεται να «ρίξει φως» στα πρώιμα στάδια της ανθρώπινης εγκυμοσύνης και στους μηχανισμούς που μπορεί να οδηγήσουν σε αποβολή και σοβαρές ιατρικές επιπλοκές.
Σε εργαστηριακά πειράματα, ανθρώπινα έμβρυα πρώιμου σταδίου, τα οποία είχαν δωρηθεί από ζευγάρια μετά από εξωσωματική γονιμοποίηση (IVF), εμφυτεύτηκαν με επιτυχία στο τεχνητό ενδομήτριο και άρχισαν να παράγουν κρίσιμες βιοχημικές ουσίες, όπως την ορμόνη που προκαλεί τη χαρακτηριστική μπλε γραμμή στα θετικά τεστ εγκυμοσύνης.
Η νέα προσέγγιση επέτρεψε στους επιστήμονες να παρακολουθήσουν εκ των έσω τη χημική «συνομιλία» που αναπτύσσεται ανάμεσα στο έμβρυο και την επένδυση της μήτρας, καθώς αυτό εμφυτεύεται και αρχίζει να τρέφεται κατά τις πρώτες εβδομάδες της κύησης.
«Είναι πραγματικά εντυπωσιακό να το βλέπεις», δήλωσε ο Δρ Πίτερ Ραγκ-Γκαν, επικεφαλής συγγραφέας της μελέτης και επικεφαλής ερευνητικής ομάδας στο Ινστιτούτο Babraham στο Κέιμπριτζ. «Μέχρι σήμερα είχαμε μόνο αποσπασματικές εικόνες από αυτό το κρίσιμο στάδιο της εγκυμοσύνης. Τώρα ανοίγονται πολλές νέες ερευνητικές προοπτικές».
Η εμφύτευση πραγματοποιείται περίπου μία εβδομάδα μετά τη γονιμοποίηση, όταν το αναπτυσσόμενο έμβρυο προσκολλάται και στη συνέχεια ενσωματώνεται στο τοίχωμα της μήτρας.
Πρόκειται για καθοριστική φάση της εγκυμοσύνης, ωστόσο παραμένει ελάχιστα κατανοητή, καθώς είναι εξαιρετικά δύσκολο να παρατηρηθεί άμεσα. Το μεγαλύτερο μέρος της υπάρχουσας γνώσης προέρχεται από μελέτες υστερεκτομών που πραγματοποιήθηκαν σε πρώιμη εγκυμοσύνη πριν από περισσότερα από 50 χρόνια.
Για τη δημιουργία του τεχνητού ενδομητρίου, ο Ραγκ-Γκαν και οι συνεργάτες του χρησιμοποίησαν ιστό μήτρας από υγιείς γυναίκες που δώρισαν δείγματα βιοψίας. Από τα δείγματα αυτά απομονώθηκαν δύο βασικοί τύποι κυττάρων: τα στρωματικά κύτταρα, τα οποία προσφέρουν δομική στήριξη στο ενδομήτριο, και τα επιθηλιακά κύτταρα, που σχηματίζουν την επιφανειακή του στιβάδα.
Τα στρωματικά κύτταρα εγκλωβίστηκαν σε ένα βιοδιασπώμενο υλικό (υδρογέλη), πάνω στο οποίο τοποθετήθηκαν τα επιθηλιακά κύτταρα.
Οι ερευνητές δοκίμασαν το τεχνητό ενδομήτριο χρησιμοποιώντας έμβρυα IVF πρώιμου σταδίου.
Σε άρθρο τους στο επιστημονικό περιοδικό Cell, περιγράφουν πώς τα μικροσκοπικά αυτά συμπλέγματα κυττάρων προσκολλήθηκαν και εμφυτεύτηκαν επιτυχώς, όπως αναμενόταν. Στη συνέχεια, τα έμβρυα αύξησαν την έκκριση της ανθρώπινης χοριακής γοναδοτροπίνης (hCG) — του βιοχημικού δείκτη που ανιχνεύεται στα τεστ εγκυμοσύνης — καθώς και άλλων ουσιών που σχετίζονται με την κύηση.
Η τεχνική επέτρεψε την παρακολούθηση της ανάπτυξης των εμβρύων έως και 14 ημέρες μετά τη γονιμοποίηση, που αποτελεί το ανώτατο όριο που επιτρέπει η νομοθεσία για ερευνητικούς σκοπούς. Κατά το διάστημα αυτό, τα έμβρυα σχημάτισαν εξειδικευμένα κύτταρα, καθώς και κύτταρα που συμμετέχουν στην ανάπτυξη του πλακούντα.
Για βαθύτερη κατανόηση της διαδικασίας, οι επιστήμονες εστίασαν στα σημεία εμφύτευσης και ανέλυσαν τα μοριακά σήματα που ανταλλάσσονταν μεταξύ εμβρύου και ενδομητρίου. Τα σήματα αυτά είναι καθοριστικής σημασίας για την εγκαθίδρυση και τη διατήρηση μιας υγιούς εγκυμοσύνης.
Πλέον, η μέθοδος θα αξιοποιηθεί για τη διερεύνηση των μηχανισμών με τους οποίους ξεκινά η εγκυμοσύνη και των λόγων για τους οποίους μπορεί να αποτύχει. «Γνωρίζουμε ότι περίπου τα μισά από όλα τα έμβρυα δεν καταφέρνουν να εμφυτευτούν και δεν ξέρουμε γιατί», τόνισε ο Ραγκ-Γκαν. Η απάντηση σε αυτό το ερώτημα θα μπορούσε να ενισχύσει σημαντικά τα ποσοστά επιτυχίας της εξωσωματικής γονιμοποίησης.
Περαιτέρω πειράματα θα επικεντρωθούν στα γεγονότα που ακολουθούν την εμφύτευση, όταν αρχίζει ο σχηματισμός του πλακούντα. Πολλές σοβαρές επιπλοκές της εγκυμοσύνης εκτιμάται ότι ξεκινούν σε αυτό το στάδιο. Στη μελέτη, οι ερευνητές χρησιμοποίησαν μια χημική ουσία για να μπλοκάρουν ένα συγκεκριμένο σήμα μεταξύ του εμβρύου και του ενδομητρίου, προκαλώντας σοβαρές ανωμαλίες στον ιστό που εξελίσσεται σε πλακούντα, γεγονός που αναδεικνύει τη δυναμική της μεθόδου για τη μελέτη διαταραχών στη σηματοδότηση.
Σε ξεχωριστή μελέτη που δημοσιεύτηκε στο ίδιο περιοδικό, Κινέζοι επιστήμονες δημιούργησαν επίσης ένα τεχνητό ενδομήτριο και εντόπισαν φαρμακευτικές ουσίες που ενδέχεται να βελτιώσουν τα ποσοστά εμφύτευσης σε ασθενείς με επαναλαμβανόμενη αποτυχία εμφύτευσης (RIF), μια κατάσταση κατά την οποία έμβρυα καλής ποιότητας από εξωσωματική γονιμοποίηση αποτυγχάνουν επανειλημμένα να φτάσουν σε εγκυμοσύνη.
Ο Τζον Άπλιν, καθηγητής αναπαραγωγικής ιατρικής στο Πανεπιστήμιο του Μάντσεστερ, επισήμανε ότι, παρά τα περισσότερα από 40 χρόνια υποβοηθούμενης αναπαραγωγής, τα ποσοστά εμφύτευσης παραμένουν πεισματικά χαμηλά.
«Καθώς το έμβρυο εμφυτεύεται, ενεργοποιείται ένα πρόγραμμα που οδηγεί στην ανάπτυξη του πλακούντα, ο οποίος θα τροφοδοτεί το έμβρυο με θρεπτικά συστατικά και οξυγόνο», ανέφερε. «Τα πρώιμα στάδια είναι κρίσιμα για την εξέλιξη της εγκυμοσύνης, παραμένουν ελλιπώς κατανοητά και συχνά αποτυγχάνουν. Η παρούσα έρευνα ανοίγει τον δρόμο για θεραπείες που θα στοχεύουν στη βελτίωση της αποτελεσματικότητας της εμφύτευσης».
Με πληροφορίες από Guardian
