Matteo Molè/Babraham Enstitüsü
Yeni yapay rahime yerleştirilen insan embriyosunun gelişiminin 14. gününde mikroskobik görüntüsü.
Araştırmalar nihayet bilimin en az anladığı döllenme evrelerinden birini (döllenmeden sonraki 12 ila 14 gün) gözlemlemeyi mümkün kıldı.
Araştırmacılar, biyomühendislik yoluyla, hamileliğin devam edip etmeyeceğini belirleyen embriyo implantasyonu ve anneyle ilk iletişim gibi bilim tarafından bilinmeyen ama aynı zamanda önemli olan süreçleri incelemek için bir endometrial model geliştirdiler.
Cell dergisi bilimsel bir makalede açıkladı yayınlandı Salı günü, bir kadının hamilelik sırasındaki endometriyumuyla aynı şekilde embriyo implantasyonuna tepki verebilecek ve onu besleyecek temel mekanizmaları üretebilecek ilk yapay rahim zarının nasıl tasarlandığı anlatıldı.
Efe ajansının haberine göre bu çalışma, Cambridge’deki (Birleşik Krallık) Babraham Enstitüsü’nden ve ABD’deki Stanford Üniversitesi’nden bilim insanları arasındaki işbirliğinin bir sonucu. Gelişen embriyo, döllenmeden bir hafta sonra rahim iç zarına (endometrium) yerleşir ve bu, implantasyon sırasında ve sonrasında embriyoyu gözlemlemenin zorluğu nedeniyle bilimde en az anlaşılan aşamalardan birinin başlangıcına işaret eder.
Babraham Enstitüsü’nde araştırmacı olan yazarlardan biri olan Peter Rugg-Gunn, “Embriyo implantasyonunu ve bunun ardından gelen ani gelişimi anlamak, klinik açıdan büyük öneme sahiptir, çünkü bu aşamalar, özellikle de in vitro fertilizasyon prosedürlerinde, özellikle başarısızlığa eğilimlidir” dedi.
Bu anlayışa ulaşmak için Rugg-Gunn ve ekibi, rahim zarının karmaşık fizyolojik özelliklerini ve hücresel bileşimini 3 boyutlu olarak kopyalamayı başardılar. Bilim insanları, bu dokuyu yapay olarak yeniden yaratmak için biyopsi yapılan sağlıklı bireylerin bağışladığı endometriyal dokudan iki temel hücre türünü izole etti: epitelyal ve stromal hücreler.
Aynı zamanda, bağışlanan dokudan elde edilen bilgileri kullanarak rahim iç zarına yapı kazandıran temel bileşenleri belirlediler.
Araştırmacılar, kalın bir tabaka halinde hücre büyümesini teşvik etmek için bu bileşenleri stromal hücrelerle birlikte özel bir jel tipine dahil etmeyi başardılar. Daha sonra stromal hücrelerin yüzeyine yayılan epitel hücreleri eklediler.
Yapay endometriyum, bağışlanan dokuyla aynı hücresel mimariyi sunuyordu ve hormonal uyarıma aynı şekilde yanıt veriyordu; embriyo implantasyonuna açık olabiliryazarları açıklayın.
Ekip, in vitro fertilizasyona tabi tutulan kişilerin bağışladığı erken dönem insan embriyolarını kullanarak modellerini test etti ve şunları buldu: embriyo yapay endometriyumda beklenen yapışma ve implantasyon aşamalarından geçti.
Uygulamanın ardından, Embriyolar hamilelikle ilgili bazı proteinlerin salgılanmasını arttırdı ve hamilelik testlerinde kullanılan insan koryonik gonadotropin (hCG) hormonu.
“Önceki modeller bunu başaramamıştı, dolayısıyla bu bir muazzam ilerlemeRugg-Gunn bir açıklamada şunu vurguladı.
Yapay endometriyum, implantasyondan sonra embriyonik gelişimi destekledi ve araştırmacıların, o zamana kadar neredeyse hiç keşfedilmemiş olan erken embriyonik aşamaları (döllenmeden 12 ila 14 gün sonra) analiz etmesine olanak tanıdı.
Araştırmacılar, yapay endometriyuma implante edilen embriyoların, özel hücre tiplerinin ortaya çıkması ve plasenta gelişiminin öncüsü olan diğer hücre tiplerinin oluşması gibi çeşitli gelişimsel dönüm noktalarına ulaştığını gözlemledi.
İmplantasyon bölgelerindeki hücrelerin tek tek analizi, embriyo ile endometriyum arasındaki ilk “hücresel iletişimin” keşfedilmesini mümkün kıldı ve böylece anne ve çocuğun hamilelik sırasında oksijen ve besin alışverişinde bulunduğu yapıların yaratılmasına olanak tanıdı.
Rugg-Gunn, bu aşamanın daha iyi anlaşılmasının kısırlık, düşükler ve preeklampsi gibi durumlar hakkında yanıtlar bulmanın anahtarı olduğuna dikkat çekti.