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, że 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, że 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 nadal rosły. Następnie naukowcy ujawnili, że czujniki składników odżywczych w zarodku mogą wykryć spadek poziomu białek lub węglowodanów, powodując wejście w diapauzę.

Odkrycie, że zarodki hodowane bez białka i węglowodanów mogą tymczasowo zatrzymać ich rozwój, oznacza, że ​​mogą przetrwać dłużej w laboratorium. W przyszłości odkrycie to może doprowadzić do ulepszenia metod leczenia niepłodności, które obecnie obejmują takie metody, jak zamrażanie zarodków. „Wierzymy, że nasze badanie może zainspirować do opracowania nowych metod konserwacji ludzkich embrionów” – powiedział profesor Sun. „Kriokonserwacja zarodków jest szeroko stosowaną techniką, ale nadal nie ma zgody co do tego, kiedy zamrożone zarodki można rozmrozić i przenieść do macicy. Kilka badań klinicznych wykazało, że 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, że 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.