科学界
揭示胚胎着床的新调控机制

  

  Uncovering new regulatory mechanisms in embryo implantation

  着床是怀孕的第一步,胚胎附着并进入子宫内膜,即子宫的内部组织层。在这个过程中,子宫内膜的细胞发生变化,为受精卵的发育创造合适的条件。

  九州大学农学院的Kei Miyamoto教授与山口大学的Isao Tamura博士和Norihito Sugino教授领导的研究小组在《通讯生物学》上发表了一篇文章,阐明了子宫内膜细胞如何变化的关键步骤。当子宫内膜基质细胞(ESCs)分化为适合卵子植入的细胞时,细胞核中的肌动蛋白会发生动态变化,开启细胞分化过程的开关。

  在人类怀孕的最初阶段,子宫经历了许多变化,以建立一个适合胚胎植入和生长的环境。其中一种变化叫做去个体化。这是ESCs改变其功能和形态,并分化为对着床和维持妊娠至关重要的蜕细胞的时候。

  “如果去卵化受损,胚胎就不能植入,导致不孕。然而,去个体化的调节机制尚未完全阐明,”宫本茂解释说。Tamura和Sugino的研究小组之前报告说,在去个体化过程中,许多基因的表达发生了变化。为了更深入地了解这一过程,我们把重点放在了肌动蛋白上。”

  肌动蛋白是细胞结构或细胞骨架的一个组成部分,已知参与改变细胞形状,这是去个体化的关键步骤。近年来,肌动蛋白被发现存在于内皮细胞的细胞核中。

  该团队从开发esc开始,在那里他们可以实时可视化地跟踪核肌动蛋白的行为。在他们的分析中,他们发现一旦去个体化开始,细胞核中的肌动蛋白聚集成纤维。

  “有趣的是,当细胞恢复到原来的ESC状态时,核肌动蛋白聚集体也消失了。人为地抑制肌动蛋白聚集体的形成会抑制去个体化,这表明它的形成对这一过程至关重要,”宫本继续说道。“进一步的分析表明,这种肌动蛋白的组装在抑制细胞增殖方面发挥了作用。”

  在去体细胞化过程中,细胞增殖需要暂时停止,以便干细胞开始分化过程。该团队成功地确定了一个名为C/EBPb的转录因子是控制整个过程中核肌动蛋白组装形成的关键因素。

  这一发现阐明了核肌动蛋白介导的去个体化过程控制的新机制,揭示了核肌动蛋白在着床过程中的新作用。

  Miyamoto总结道:“值得考虑针对核肌动蛋白动力学及其调控因子C/EBPb开发新的治疗方法,以防止植入失败。”

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