Για πρώτη φορά στην ιστορία της επιστήμης, ερευνητές στην Ισπανία κατόρθωσαν να καταγράψουν σε πραγματικό χρόνο τη διαδικασία με την οποία ένα ανθρώπινο έμβρυο εμφυτεύεται σε ένα εργαστηριακό μοντέλο μήτρας. Το εντυπωσιακό βίντεο, που δημοσιεύθηκε στη μελέτη τους στο περιοδικό Science Advances, ανοίγει νέους δρόμους για την κατανόηση της γονιμότητας και την εξέλιξη θεραπειών όπως η εξωσωματική γονιμοποίηση (IVF).
Ένα «παράθυρο» σε μια μυστική διαδικασία
Η εμφύτευση του εμβρύου είναι μία από τις πιο καθοριστικές και ταυτόχρονα αινιγματικές στιγμές της αναπαραγωγής. Μέχρι σήμερα οι επιστήμονες δεν είχαν καταφέρει να παρακολουθήσουν ολόκληρη τη διαδικασία σε κίνηση, παρά μόνο μεμονωμένες εικόνες σε απλά εργαστηριακά μοντέλα. Η ομάδα του Institute for Bioengineering of Catalonia (IBEC), υπό την καθοδήγηση του Samuel Ojosnegros, ανέπτυξε μια συσκευή που επέτρεψε τη λεπτομερή απεικόνιση σε τέσσερις διαστάσεις, δηλαδή με καταγραφή της εξέλιξης στον χώρο και στον χρόνο.
Η «εισβολή» του εμβρύου
Οι επιστήμονες δημιούργησαν ένα ειδικό τζελ που περιείχε πρωτεΐνες παρόμοιες με εκείνες του ενδομητρίου, μεταξύ των οποίων και κολλαγόνο. Μέσα σε αυτό το περιβάλλον τοποθέτησαν πρώιμα ανθρώπινα έμβρυα, τα οποία είχαν δοθεί ανώνυμα από ζευγάρια που υποβάλλονταν σε IVF. Χρησιμοποιώντας μικροσκόπια και τεχνικές φθορισμού, παρακολούθησαν τον τρόπο με τον οποίο τα έμβρυα «άνοιγαν δρόμο» μέσα στον ιστό, απελευθερώνοντας ένζυμα που διασπούν την επιφάνεια και αναδιοργανώνοντας τα γύρω κύτταρα.
Όπως τόνισε ο Ojosnegros, η διαδικασία είναι «εκπληκτικά επεμβατική», αφού το έμβρυο ασκεί σημαντική δύναμη καθώς διεισδύει στο περιβάλλον της μήτρας και αρχίζει να δημιουργεί τους πρώτους εξειδικευμένους ιστούς που αργότερα θα συνδεθούν με τα αιμοφόρα αγγεία της μητέρας για τη διατροφή του.
Η πολυπλοκότητα της μήτρας
Μια ακόμη σημαντική ανακάλυψη ήταν η ανταπόκριση των εμβρύων στις εξωτερικές δυνάμεις που συναντούσαν, όπως στην παρουσία άλλων κυττάρων μέσα στο τζελ. Αυτό οδήγησε τους ερευνητές στην υπόθεση ότι οι φυσιολογικές συσπάσεις της μήτρας ενδέχεται να παίζουν καθοριστικό ρόλο στην επιτυχία ή αποτυχία της εμφύτευσης.
Η μήτρα συσπάται φυσιολογικά μία έως δύο φορές το λεπτό, με το μοτίβο των συσπάσεων να αλλάζει στη διάρκεια του κύκλου. Προηγούμενες μελέτες είχαν δείξει ότι τα άτομα που παρουσίαζαν πολύ συχνές ή πολύ αραιές συσπάσεις κατά την ημέρα της εμβρυομεταφοράς είχαν μικρότερα ποσοστά επιτυχίας στην IVF, σε σχέση με εκείνα που βρισκόταν στη «χρυσή τομή». Αυτό υποδηλώνει ότι υπάρχει μια «ιδανική» συχνότητα συσπάσεων που διευκολύνει την εμφύτευση.
Η σημασία για την ιατρική
Η αποτυχία εμφύτευσης ευθύνεται για έως και το 60% των αποβολών, γεγονός που καθιστά την κατανόηση αυτής της διαδικασίας ιδιαίτερα κρίσιμη. Η νέα τεχνολογία που ανέπτυξε το IBEC επιτρέπει την παρατήρηση μιας φάσης που μέχρι σήμερα έμενε «αόρατη» και μπορεί να οδηγήσει στη βελτίωση των πρωτοκόλλων γονιμότητας.
Η ερευνητική ομάδα εκτιμά ότι τα αποτελέσματα θα βοηθήσουν στον εντοπισμό παραγόντων που καθορίζουν την επιτυχία της IVF, δίνοντας νέα εργαλεία στους γιατρούς ώστε να αυξήσουν τις πιθανότητες εγκυμοσύνης. Επιπλέον, η μελέτη της αλληλεπίδρασης μεταξύ εμβρύου και μήτρας μπορεί να προσφέρει πολύτιμες γνώσεις και για άλλες πτυχές της ανθρώπινης αναπαραγωγής, αλλά και για παθήσεις που σχετίζονται με την κύηση.
Ένα ορόσημο στην κατανόηση της ζωής
Η καταγραφή της εμφύτευσης του ανθρώπινου εμβρύου είναι ένα βήμα που επιτρέπει στους επιστήμονες να παρακολουθήσουν με πρωτόγνωρη λεπτομέρεια την αρχή της ανθρώπινης ζωής. Μέσα από το «παράθυρο» που άνοιξε το IBEC, η επιστήμη αποκτά νέα δεδομένα που ενδέχεται να βελτιώσουν τις θεραπείες υπογονιμότητας και να προσφέρουν απαντήσεις σε ερωτήματα που απασχολούν τη βιοϊατρική κοινότητα εδώ και δεκαετίες.
[via]
