子宮の着床不全は不妊症の主な原因の一つであり、 これは自然流産の 60% に相当します。 これまで、人間のこのプロセスはリアルタイムで観察されておらず、入手できる情報は限られており、プロセスの特定の瞬間に撮影された静止画像から得られていました。
今回、カタルーニャ生物工学研究所（IBEC）の科学者チームは、デクセウス大学病院と協力して、ヒトの胚の着床の最初の画像を撮影した。 プロセスがリアルタイムかつ 3D で記録されたのはこれが初めてです。
「私たちはそれを観察しました ヒトの胚は子宮に導入され、その過程でかなりの力がかかります –研究リーダーのサミュエル・オジョスネグロス氏は声明でこう述べています。胚が子宮組織に侵入し、子宮組織に完全に統合できなければならないため、これらの力が必要です。それは驚くほど侵襲的なプロセスです。多くの女性が着床中に腹痛やわずかな出血を経験することが知られていますが、そのプロセス自体はこれまで観察されたことがありません。」
導入を進めていくと、 胚は周囲の組織を分解する酵素を放出します。しかし、子宮の下層を貫通するには力が必要であることも知られています。この繊維組織には、腱や軟骨も形成する硬いタンパク質であるコラーゲンが豊富に含まれています。
「胎児は この構造を通過して、血管に接続する特殊な組織を形成し始めます 母親から養うために」とオホスネグロス氏は付け加えた。
『Science Advances』誌に掲載された研究結果は、ヒトの胚が 彼らは環境に牽引力を及ぼし、環境を改造します。
「私たちは、胚が子宮基質を引っ張り、子宮基質を動かし、再構成することを観察しました。また、外部からの力の信号にも反応します。私たちの仮説は、生体内で起こる収縮が胚の着床に影響を与える可能性があるということです – 研究の共著者であるアメリー・ゴドー氏は言います – したがって、効果的な胚侵入は基質の最適な変位と関連しており、これは着床過程におけるこれらの力の重要性を浮き彫りにしています。」 着床プロセスについての理解を深めれば、出生率に大きな影響を与える可能性があります、胚の質、生殖補助医療による受胎に必要な時間。」
研究を実施するために、IBECチームは、制御された条件下で子宮外への胚の移植を可能にするプラットフォームを開発した。 これにより、 リアルタイムの蛍光イメージングと胚の機械的相互作用の分析 その環境とともに。このプラットフォームは、子宮組織に豊富に含まれるコラーゲンと、胚の発育に必要なさまざまなタンパク質で形成される人工マトリックスで構成されるゲルをベースとしています。
オホスネグロスのチームは次のような実験を実施しました。 ヒトとマウスの胚を比較して両方の着床プロセスを比較し、いくつかの違いを検出しました。マウスの胚が子宮と接触すると、子宮の表面に付着しようとする力も働きます。
しかしこの場合、子宮は胚の周りに折り畳まれて子宮陰窩に包まれることで適応します。その代わり、 ヒトの胎児は内側に移動し、子宮組織を完全に貫通します。 そこに達すると、内側から外側に向かって放射状に成長し始めます。
「私たちのプラットフォームにより、 胚の着床のダイナミクスを解析し、この複雑なプロセスで使用される力の機械的痕跡をリアルタイムで測定します。」と研究の共同筆頭著者であるアンナ・セリオラ氏は結論づけています。
