Die Forscher stürzten Mausembryonen für einen Monat ohne negative Konsequenzen in eine suspendierte Animation

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Blastozysten in suspendierten Animationen

Forscher der University of California in San Francisco haben einen Weg gefunden, die Entwicklung von Mausembryonen für bis zu einem Monat im Labor zu stoppen. Wissenschaftler sind zuversichtlich, dass ihre Studie möglicherweise Auswirkungen auf assistierte Reproduktionstechnologien, regenerative Medizin, Alterungsstopps und Krebs haben könnte.

In ihrer Studie führten Wissenschaftler ein Experiment mit Embryonen im Frühstadium durch, die als Blastozysten bezeichnet werden . Sie fanden heraus, dass Medikamente, die die Aktivität des Hauptregulators für das Zellwachstum , des mTOR- Proteins , hemmen , Embryonen in einen stabilen und reversiblen Zustand suspendierter Animation eintauchen können. Embryonen können in der Regel nicht länger als zwei Tage im Blastozystenstadium im Labor verbleiben. Die Therapie mit mTOR- Inhibitoren verlängert diesen Zustand jedoch um bis zu vier Wochen.

Aidan Bulut-Karsioglu, der Hauptautor der Studie, und seine Kollegen zeigten, dass Embryonen, die in der Entwicklung stecken blieben, schnell wieder zu normalem Wachstum zurückkehrten, als die Wissenschaftler die Injektion von Inhibitoren des Zellwachstumsregulators abbrachen. Als die Embryonen in den Körper der Mutter zurückgebracht wurden, entwickelten sich aus ihnen gesunde Nachkommen.

Die Entdeckung überraschte Forscher, die untersuchen wollten, wie die Unterdrückung von mTOR das Wachstum von Blastozystenzellen verlangsamt, anstatt einen Weg zu finden, Embryonen zu überwintern. Nachfolgende Experimente zeigten, dass embryonale Stammzellen, , . , , , . mTOR , Rapa-Link, -.

, , 30 . , . , . , .

, , , mTOR, . – – , . So können schwangere Frauen die Entwicklung des Fötus verzögern, wenn nicht genügend Nahrung vorhanden ist. In einer solchen Situation wirkt das mTOR-Protein als Regulator der Entwicklungsperioden, der als Nährstoffsensor fungiert. Es scheint den Zellentwicklungsprozess zu „stimmen“, abhängig von der Menge der in der Umwelt verfügbaren Nährstoffe.

Hat eine Person die Möglichkeit, die Schwangerschaft im Blastozystenstadium auszusetzen? Bisher ist dies ein ungelöstes Problem: Unter modernen Bedingungen ist es schwierig, den Zeitraum von der Befruchtung bis zur Implantation zu verfolgen, in dem sich eine Blastozyste bildet. Es gibt jedoch einige Beispiele aus der Praxis der In-vitro-Fertilisation(IVF) mit einer ungewöhnlich langen Tragzeit und einem Missverhältnis zwischen dem Zeitpunkt des künstlichen Embryotransfers und der Geburt. Basierend auf diesen Fakten glauben Forscher, dass Menschen in bestimmten Situationen die Embryonenimplantation verzögern können.

Forschung kann einen großen Einfluss auf die assistierte Reproduktion haben, deren Praxis durch den raschen Abbau von Embryonen begrenzt wird, sobald diese das Blastozystenstadium erreichen. Die Blastozystenanabiose kann eine Alternative zum Einfrieren von Embryonen sein und gibt Ärzten mehr Zeit, vor der Implantation nach genetischen Defekten zu suchen.

MTOR-Hemmer werden derzeit klinisch getestet und könnten in Zukunft einige Krebsarten überwinden. Die Ergebnisse einer neuen Studie zeigen jedoch die potenzielle Gefahr dieses Ansatzes: mTOR-Inhibitoren können die Krebsentstehung verlangsamen und Tumore reduzieren, sie können jedoch die „ruhenden“ Krebszellen ignorieren, die sich nach Beendigung der Therapie aktivieren und im ganzen Körper ausbreiten können. Um die verbleibenden Zellen abzutöten, müssen Sie Medikamente der zweiten und dritten Therapielinie verwenden.

Die Autoren wollen nun herausfinden, ob mTOR-Inhibitoren Stammzellen in späteren Entwicklungsstadien kontrollieren können. Eine solche Gelegenheit würde helfen, beschädigte Organe zu reparieren oder zu ersetzen. Wissenschaftler sind sich sicher, dass die während der Studie erhaltenen Daten auch einen potenziellen Wert für die Untersuchung des Alterns haben.

„Dies ist ein Paradebeispiel für die Kraft der Grundlagenforschung. Wir haben nicht nach Wegen gesucht, um die Entwicklung der Blastozyste zu stoppen oder die Diapause nachzuahmen. Wir haben nicht versucht, eine wirksame Therapie gegen Krebs zu entwickeln oder wirksamere Methoden zur Geweberegeneration oder Organtransplantation zu entwickeln. All dies war in unseren Gedanken, aber Experimente sagten uns, dass wir zu etwas gehen würden, das wir verstehen mussten und nicht ignorieren konnten, wohin sie gingen “, sagte Laborleiter Miguel Ramalo Santos, Assistenzprofessor für Geburtshilfe, Gynäkologie und Reproduktionswissenschaften in Universität von Kalifornien, San Francisco.

Theoretisch eine ähnliche KryokonservierungstechnologieEmbryonen in einem frühen Stadium der Entwicklung und deren Transport werden somit den Raum besiedeln. Es gibt verschiedene Ansichten darüber, wie die Kolonisierung stattfinden wird. Das Fazit ist, dass vollständig autonome Roboter die „Last“ an einen lebensfähigen Planeten liefern, alle Bedingungen für einen normalen Menschen dort vorbereiten und dann die Embryonen auftauen. Forscher der University of California in San Francisco erwähnten jedoch nicht, dass ihre Entdeckung zur Entwicklung dieses Konzepts beitragen könnte. Um diese Theorie der Weltraumbesiedlung zum Leben zu erwecken, ist eine künstliche Gebärmutter erforderlich , die den Fötus "trägt".

Die wissenschaftliche Arbeit wurde am 23. November 2016 in der Zeitschrift Nature veröffentlicht.
DOI: 10.1038 / nature20578

Source: https://habr.com/ru/post/de399527/


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