Ученые определили решающий молекулярный ключ к имплантации здорового эмбриона и беременности в исследовании, которое может предложить новые ключи к пониманию медицинских проблем, связанных с бесплодием / субфертильностью, аномальной плацентой и предлежанием плаценты.
Многопрофильные группы во главе с исследователями из Медицинского центра детской больницы Цинциннати сообщают о своих результатах в Cell Reports 17 июля. Авторы обнаружили, что экспрессия в матке гена под названием Wnt5a – основной сигнальной молекулы в росте и движении клеток как при развитии эмбриона, так и при заболевании – также имеет решающее значение для имплантации здорового эмбриона в матку.
Ученые говорят, что молекулярная передача сигналов от Wnt5a, работающая в тандеме с его корецепторами ROR1 и ROR2 в матке, заставляет камеры имплантации матки (крипты) у мышей формироваться через регулярные промежутки времени. Передача сигналов также помогает эмбрионам двигаться в правильном направлении, когда они попадают в матку. Авторы показывают, что нарушение соответствующей передачи сигналов Wnt5a-ROR в матке приводит к аномальной архитектуре эпителия просвета матки, образованию крипт, беспорядочному расположению эмбрионов и имплантации. Эти побочные эффекты привели к дефектной децидуализации, плацентации и, в конечном итоге, ухудшили исход беременности.
"Правильная имплантация важна для здоровой беременности, и не совсем ясно, что побуждает эмбрионы двигаться и имплантировать в крипту матки с регулярным интервалом," сказал Судхансу К. Дей, доктор философии, старший исследователь и директор отделения репродуктивных наук, Медицинский центр детской больницы Цинциннати. "Если что-то пойдет не так на этом этапе, могут возникнуть побочные эффекты на протяжении всей беременности – будь то снижение фертильности, бесплодие, задержка роста, выкидыш или преждевременные роды."
Хотя есть сходства и различия между имплантацией мыши и человека, роль передачи сигналов Wnt5a-ROR в интервале между эмбрионами может быть клинически значимой, сказал Дей. Это связано с тем, что эмбрион иногда может имплантироваться рядом с шейкой матки или на нее (предлежание плаценты), что может вызвать обширное кровотечение и привести к повышенной смертности или заболеваемости для матери и плода. Аберрантное расстояние между эмбрионами также может способствовать осложнениям при многоплодной беременности.
Настоящее исследование является продолжением работы Дея и его команды, опубликованной в 2011 году в журнале Developmental Cell. Это исследование, также проведенное на мышах, показало, что два гена (Msx1 и Msx2, которые играют неотъемлемую роль в формировании органов во время развития плода) также важны для направления матки на рецептивную стадию для успешной имплантации эмбриона. В этом исследовании Дей и его коллеги обнаружили, что передача сигналов Wnt5a нарушается, когда Msx инактивируется в матке. Это говорит о том, что гены Msx имеют молекулярную связь с Wnt5a. Последующие исследования Дея и его коллег показали, что гены Msx могут иметь решающее значение для успешной имплантации другим видам млекопитающих.
Теперь, когда исследователи определили Wnt5a и ROR в качестве ключевых регуляторов расстояния между эмбрионами и имплантации, их следующее исследование сосредоточено на конкретных молекулярных и биохимических путях (и связанных функциях), регулируемых передачей сигналов Wnt5a-ROR.