Leyla Büyükdereli
Giriş
Erken embriyo, birçok durumda kırılgandır ve desteğe ihtiyaç duyar. Yine de gelişmenin erken aşamalarında; gelecekteki plasentayı besleyecek ve uterusu kuluçka yapmaya yönlendirecek gücü vardır. Nicolas Rivron’un IMBA’daki laboratuvarı, kök hücrelerle oluşturulan in vitro embriyo modelleri olan blastoidleri kullanarak, plasenta gelişimini indükleyen ve rahmi hazırlayan en eski moleküler sinyallerin embriyonun kendisinden geldiğini gösterdi. Cell Stem Cell’de yayınlanan bulgular, insan doğurganlığının daha iyi anlaşılmasına katkıda bulunabilir.
Hayatın Başlangıcında Kim Kiminle İlgilenir?
Plasenta ve uterus, fetüsü besler ve korur fakat, blastosistin hala uterusta yüzdüğü, gelişimin çok erken safhalarında durum şu zamana kadar belirsizdi. Şimdi ise, Nicolas Rivron’un IMBA’daki (Institute of Molecular Biotechnology of the Austrian Academy of Sciences) araştırma grubu, blastoidleri kullanarak erken gelişimin ilkelerini ortaya çıkardı.
Blastoidler ilk olarak Rivron laboratuvarı tarafından fare kök hücrelerinden (Nature, 2018) ve daha sonra insan kök hücrelerinden (Nature, 2021) geliştirildi. Blastoidler, araştırmalarda embriyo kullanımı için etik bir alternatif sağlar ayrıca, daha da önemlisi çoklu keşiflere imkan tanır.
Şimdi ise blastoidler, “tavuk mu yumurta mı” ikilemini çözdüler. Araştırmacılar fare blastosistini kullanarak, erken embriyonik dönemin (~10 hücre) gelecekteki plasental kısmı (~100 hücre) ve uterusun dokusunu değişime yönlendiriyor.
“Bunu yaparak, embriyo kendi geleceğine yatırım yapıyor: gelecekte kendisinin gelişimini korumak için dokuların değişmesine ön ayak oluyor. Embriyo kontrol altında, destekleyici bir ortam oluşturma talimatı veriyor.” diyor Nicolas Rivron.
Aslında takım, fetüsün ürettiği birkaç hücre (epiblast) tarafından üretilen bir miktar saklı molekül buldu. Bu moleküllerin diğer hücrelere, daha sonra plasentayı oluşturan trofoblastlara, plasentanın büyümesi için gerekli olan iki kök hücre özelliği olan kendi kendini yenilemesini ve çoğalmasını söylediğini gözlemlediler.
Ayrıca takım, bu moleküllerin tropoblastın 2 molekülü daha saklamasına sebep olduğunu buldular, bunlar WNT6 ve WNT7B. WNT6 ve WNT7B uterusa blastosist etrafına sarılmasını söyler. “Diğer araştırmacılar WNT moleküllerinin uterin reaksiyonlarında yer aldığını daha önceden gözlemlemişlerdir. Şimdide biz, WNT6/7B sinyallerinin blastosist trofoblastlar tarafından üretildiğini ve uterusa tepki vermesi için bilgilendirildiğini ortaya koyuyoruz. Bu iki molekülün insan blastosistinin trofoblastları tarafından da ifade edildiğini doğruladığımız için alaka düzeyi yüksek olabilir.” diye ekliyor Nicolas Rivron.
Ekip, bir in vivo implantasyon fare modelinde bir dereceye kadar fare blastoidlerinin implantasyon derecesini inceleyerek bulgularını ortaya koydular. Bunları gerçekleştiren, doktora sonrası Rivron laboratuvarı üyesi, yazar yardımcısı Jinwoo Seong diyor ki: “ Blastoidlerimizin rahme implante edilme etkinliği beni çok şaşırttı. Ve WNT6/7B’nin salgı seviyeleri de dahil olmak üzere blastoidlerdeki trofoblastların özelliklerini değiştirerek, uterin kozasının boyutunu net şekilde değiştirebiliriz.
İmplantasyon, insan gebeliklerinde ilerlemenin durduğu aşama olduğu için o dönemde gebeliklerin yaklaşık yüzde 50’si başarısız oluyor ve WNT6 ile WNT7B insan blastosistinde yer alıyorlar, bu bazen işlerin neden yolunda gitmediğini açıklaman için bir cevap olabilir. “Bizler bu deneyi şu anda, bu tür temel gelişim ilkelerinin korunmasını tahmin etmek için hepsini bir arada kullanarak, insan blastosist ve utrin hücrelerinde sıklıkla tekrarlıyoruz. Bu keşifler nihayetinde IVF prosedürlerinin ve doğurganlık ilaçları ve kontraseptiflerin geliştirilmesine katkıda bulunabilir.” diyor Nicolas Rivron.
Ekip çalışması, aynı zamanda ilk yazarlardan biri olan Javier Frías Aldeguer, eski doktora öğrencisi ve mevcut doktora öğrencisi Viktoria Holzmann tarafından da yürütüldü. “Bu temel embriyonik gelişim ilkelerini anlamak, kadınların doğurganlıklarını daha iyi kavramalarını sağlamaya yardımcı olur ve bu da sadece aile planlamasını iyileştirmekle kalmaz, aynı zamanda toplumdaki cinsiyet eşitliğini de etkiler.” diyor Viktoria Holzmann.
Kaynak: https://phys.org/news/2022-07-life-early-embryo-driver-seat.html
Görsel Kaynak: https://scx1.b-cdn.net/csz/news/800a/2022/the-beginning-of-life.jpg
Editör: Selin Su GÜNDÜZ