在人類胚胎中發現的“暫停按鈕”分子

熊媽媽在懷孕早期按下暫停鍵，以便它們的幼崽在更靠近充滿食物的春天出生。由德國一個團隊領導的研究人員現在發現，人類細胞中也存在同樣的懷孕暫停按鈕。

“雖然我們已經失去了自然進入休眠狀態的能力，但這些實驗表明，我們仍然保留了這種內在的能力，并最終可能會釋放它，”說來自奧地利科學院 （IMBA） 的分子遺傳學家 Nicolas Rivron。

“在 IVF 手術過程中觸發休眠狀態可以提供更大的時間窗口來評估胚胎健康狀況并將其與母親同步，以便更好地植入子宮內。”

這種策略允許動物將其資源需求與環境的供應周期同步，將開發推遲到更合適的時機。

超過 130 種哺乳動物已知會使用這些滯留作為他們繁殖策略的一部分。由于其中一些物種，例如熊和小袋鼠）的 S 是如此遙遠的親緣關系，這表明這種能力是一個共同的祖先特征。即使是人類也可能仍然保留。

因此，馬克斯·普朗克遺傳學家 Dhanur Iyer 及其同事使用實驗室實驗表明，允許其他哺乳動物暫停懷孕的相同分子也適用于人類干細胞和人類胚胎模型。

從早期的小鼠實驗中發現，“暫停”分子 mTORi 抑制雷帕霉素的機制靶點，這對于調節細胞生長、分裂和許多其他主要細胞功能至關重要。

當研究人員揭露胚體– 代表5 到 7 天大的胚胎– 對 mTORi 來說，它在實驗室中進入了長達八天的冬眠狀態。雖然它的生長和細胞分裂成更多的自身速度減慢，但重新激活的胚芽狀體仍然能夠像胚胎在這個發育階段一樣附著在子宮內膜細胞上。

“胚泡的發育時間可以圍繞囊胚階段進行，這正是大多數哺乳動物滯育起作用的階段，”Iyer指出.

當團隊停止向胚芽體提供 mTORi 時，它們醒來并恢復正常功能。

然而，Iyer 和團隊發現，當他們對人類干細胞嘗試相同的過程時，與暴露于相同條件下的胚胎小鼠干細胞相比，更多的小鼠在此過程中死亡。

更重要的是，研究人員警告說，雖然胚芽腫與囊胚階段的人類胚胎非常相似，但它們并不完全相同，以至于可以肯定囊胚會以相同的方式做出反應。但該團隊懷疑其他分子可以幫助休眠過程，讓細胞有更好的機會完全恢復。

雖然隨意按下暫停和恢復人類懷孕仍然完全屬于科幻小說的領域，但更好地了解這個過程可以幫助有生育困難的人。

“眾所周知，進行更快的開發可以提高體外受精 （IVF） 的成功率，而增強 mTOR 活性可以實現這一目標，”解釋里夫隆。

這項研究發表在細胞.

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