خرس های مادر در اوایل دوران بارداری شان این امکان را دارند تا روند حاملگی شان را برای مدتی متوقف کنند تا بتوانند توله هایشان را درجایی نزدیک به چشمه ای پر از غذا به دنیا بیاورند. حالا محققان متوجه شده اند که این دکمه توقف در سلول های انسان نیز وجود دارد.
بهره گیری از این تاکتیک این امکان را برای حیوانات فراهم می کند تا منابع مورد نیازشان را با چرخه های عرضه محیط هماهنگ کرده و توسعه و رشد جنین را تا زمان مناسب تری به تأخیر بیندازند.
نیکلاس ریورون، متخصص ژنتیک مولکولی آکادمی علوم اتریش (IMBA) در این باره توضیح داد: «گر چه ما توانایی طبیعی ورود به رکود و خواب را از دست داده ایم، اما آزمایش ها حاکی از آن است که انسان این توانایی درونی را حفظ کرده و در نهایت می تواند آن را به کار بگیرد. ایجاد حالت خواب و رکود در طی روش IVF، پنجره زمانی خوبی را برای ارزیابی سلامت جنین و همگام سازی آن با مادر برای لانه گزینی بهتر در داخل رحم فراهم خواهد کرد.»
بهره گیری از این تاکتیک این امکان را برای حیوانات فراهم می کند تا منابع مورد نیازشان را با چرخه های عرضه محیط هماهنگ کرده و توسعه و رشد جنین را تا زمان مناسب تری به تأخیر بیندازند.
طبق گفته محققان تا امروز بیش از ۱۳۰ پستاندار که از این میان آسایی (دیاپاز) به عنوان بخشی از استراتژی تولید مثل شان استفاده می کنند، شناسایی شده اند. از آنجا که برخی از این گونه ها، مثل خرس ها و والابی ها (نوعی کانگورو)، به هیچ نحوی با هم مرتبط نیستند، به نظر می رسد که این توانایی یک ویژگی مشترک است که حتی انسان ها هم ممکن است همچنان آن را حفظ کرده باشند.
از همین رو دانور لایر، متخصص ژنتیک موسسه ماکس پلانک و همکارانش به سراغ آزمایش های آزمایشگاهی رفتند تا نشان دهند همان مولکولی که به سایر پستانداران اجازه می دهد بارداری خود را موقتاً متوقف کنند، بر روی سلول های بنیادی انسان و در مدل جنین انسان نیز کار می کند.
شناسایی مولکول معجزه آسا
مولکول “مکث” mTORi که در آزمایش های قبلی روی موش ها کشف شده بود، این معجزه را رقم می زند. این مولکول، راپامایسین (سیرولیموس) که برای تنظیم رشد، تقسیم و بسیاری از عملکردهای اصلی سلولی حیاتی است را به صورت مکانیکی هدف قرار داده و مهار می کند.
هنگامی‌که محققان یک بلاستوئید (مدلی از سلول های بنیادی که نشان دهنده یک جنین پنج تا هفت روزه است) را در معرض مولکول mTORi قرار دادند، بلاستوئید در آزمایشگاه تا هشت روز وارد نوعی خواب زمستانی شد. در شرایطی که رشد و تقسیم سلول ها کند شد، بلاستوئید دوباره فعال شده همچنان می توانست مثل جنین در این مرحله از رشد، به سلول های آندومتر بچسبد.
لایر در این باره توضیح داد: «زمان بندی رشد بلاستوئیدها را می توان در اطراف مرحله بلاستوسیست (که مرحله ای است که دیاپوز در اکثر پستانداران کار می کند)، رشد و گسترش داد.»
هنگامی که تیم روند ارائه mTORi به بلاستوئیدها را متوقف کرد، آن ها از خواب بیدار شدند و عملکرد عادی خود را از سر گرفتند.
در ادامه اعضای این تیم متوجه شدند که زمانی که همین فرآیند مشابه را بر روی سلول های بنیادی انسانی آزمایش کردند، تعداد بیشتری از آن ها در این فرآیند و در مقایسه با سلول های بنیادی جنینی موش که در همین فرآیند قرار گرفته بودند، مُردند.
محققان به این نکته اشاره کردند که در حالی که بلاستوئیدها در مرحله بلاستوسیست خیلی شبیه جنین های انسان هستند، اما آن قدر شبیه نیستند که بتوان اطمینان حاصل کرد که بلاستوسیست ها به همان شیوه پاسخ خواهند داد؛ اما اعضای این گروه تردید دارند که شاید مولکول های دیگری به فرآیند خواب کمک می کنند تا به سلول ها شانس بیشتری برای بهبودی کامل بدهند.
در حالی که ایجاد وقفه و مکث و از سرگیری بارداری انسان به میل خود، هنوز در قلمرو داستان های علمی تخیلی است، اما درک بهتر این فرآیند ممکن است به افراد مبتلا به مشکلات باروری کمک کند.
ریورون در این باره گفت: «افزایش فعالیت mTOR می تواند باعث توسعه سریع تر در راستای افزایش میزان موفقیت لقاح آزمایشگاهی (IVF) شود.»
منبع: https://www.sciencealert.com/pause-button-molecule-uncovered-in-human-embryos
