Niedobór składników odżywczych opóźnia rozwój embrionalny u myszy

Dziękuję. Posłuchaj tego artykułu, korzystając z odtwarzacza powyżej.

Trudno jest utrzymać ciążę, gdy brakuje pożywienia lub gdy warunki są trudne. Z tego powodu wiele zarodków ssaków może opóźnić swój rozwój, aby przetrwać okresy stresu środowiskowego, a następnie powrócić do rozwoju, gdy warunki się poprawią. To zatrzymanie rozwoju znane jest jako opóźnienie embrionalne, a zrozumienie mechanizmów, które za nim stoją, może pomóc w ulepszeniu metod leczenia niepłodności, takich jak zamrażanie zarodków. Teraz naukowcy z Centrum Doskonałości Nauki o Mózgu i Technologii Inteligencji Chińskiej Akademii Nauk w Szanghaju w Chinach odkryli, w jaki sposób zarodki rozwijające się u głodnych matek myszy wyczuwają wyczerpanie się składników odżywczych, aby wywołać diapauzę. Publikują swoje badania w czasopiśmie rozwój O godzinie 11 kwiecień 2024.

Niedobór pokarmu jest znaną przyczyną odrętwienia płodu, nie jest jednak jasne, w jaki sposób płód wyczuwa ubytek składników odżywczych w diecie matki. „Sezonowy głód jest jednym z globalnych czynników stresogennych występujących w przyrodzie” – wyjaśnił profesor Qiang Sun, który kierował badaniem. „Jednak proces regulacyjny diapauzy we wczesnych stadiach zarodków nie jest w pełni poznany. Dlatego postanowiliśmy zbadać, czy pozbawienie składników odżywczych prowadzi do diapauzy embrionalnej.

Porównując głodne i dobrze odżywione ciężarne myszy, zespół odkrył, iż zarodki wygłodzonych myszy nie zagnieździły się w macicy, a ich rozwój tymczasowo zatrzymał się wcześniej, gdy zarodek uformuje się z pustej kuli komórek zwanej blastocystą. Zarodki te zachowały żywotność i mogły zacząć ponownie rosnąć po wszczepieniu dobrze odżywionej matce.

Aby określić, które składniki odżywcze są ważne dla wywołania hibernacji, naukowcy hodowali zarodki myszy we wczesnym stadium w naczyniach zawierających różne składniki odżywcze. Odkryli, iż zarodki hodowane w naczyniach pozbawionych białka lub węglowodanów tymczasowo wstrzymały swój rozwój, podczas gdy zarodki narażone na normalny poziom składników odżywczych nie zatrzymały się i przez cały czas rosły. Następnie naukowcy ujawnili, iż czujniki składników odżywczych w zarodku mogą wykryć spadek poziomu białek lub węglowodanów, powodując wejście w diapauzę.

Odkrycie, iż zarodki hodowane bez białka i węglowodanów mogą tymczasowo zatrzymać ich rozwój, oznacza, iż ​​mogą przetrwać dłużej w laboratorium. W przyszłości odkrycie to może doprowadzić do ulepszenia metod leczenia niepłodności, które w tej chwili obejmują takie metody, jak zamrażanie zarodków. „Wierzymy, iż nasze badanie może zainspirować do opracowania nowych metod konserwacji ludzkich embrionów” – powiedział profesor Sun. „Kriokonserwacja zarodków jest szeroko stosowaną techniką, ale przez cały czas nie ma zgody co do tego, kiedy zamrożone zarodki można rozmrozić i przenieść do macicy. Kilka badań klinicznych wykazało, iż przenoszenie zamrożonych zarodków w tradycyjny sposób może zwiększać ryzyko problemów w czasie ciąży. Konieczne jest zatem opracowanie alternatywnych metod konserwacji zarodków.

Badania skupiające się na latencji mogą mieć długoterminowe implikacje w leczeniu raka. „Uśpione komórki nowotworowe, które utrzymują się po chemioterapii, są jak uśpione embriony” – stwierdził profesor Sun. „Na tej podstawie stawiamy hipotezę, iż zagłębienie się w mechanizm latencji może mieć pozytywny wpływ na leczenie raka i zmniejszyć ryzyko nawrotu choroby”.

odniesienie: Ye J, Xu Y, Ren Q, Liu L, Sun Q. Niedobór składników odżywczych wywołuje diapauzę embrionalną myszy, w której pośredniczą Gator1 i Tsc2. rozwój. 2024. doi: 10.1242/od 202091

Ten artykuł został ponownie opublikowany od dołu Materiał. Uwaga: Materiał mógł zostać zmieniony pod względem długości i treści. Aby uzyskać więcej informacji, skontaktuj się ze wspomnianym źródłem.