人類胚胎植入過程首次以 3D 方式拍攝

位於巴塞羅那的研究人員首次成功實時拍攝人類胚胎嵌入子宮的過程,並以三維形式呈現,揭示了這一對於成功懷孕至關重要的過程中,胚胎所施加的意外強大和侵略性力量。這一突破性的研究為生殖過程中一個長期隱藏的關鍵階段提供了前所未有的見解,並可能有助於解決與植入失敗相關的不孕問題。迄今為止,人類植入過程的研究僅限於在特定時刻拍攝的靜態圖像,這使得對該過程的理解受到限制。

位於加泰羅尼亞生物工程研究所(IBEC)的研究人員,與德克塞斯婦女醫院生殖醫學部門合作,發現胚胎在鑽入子宮內膜時,施加了顯著的機械力量。該研究的主要負責人Samuel Ojosnegros表示,這些力量對於胚胎穿透富含膠原蛋白的子宮組織並與母體的血液供應完全整合是必不可少的。他強調,這一過程出乎意料地具有侵略性,胚胎必須能夠侵入子宮組織,與之完全整合。

共同第一作者Amélie Godeau補充道,胚胎會主動重塑其周圍環境,拉扯子宮基質,移動和重新組織它,並對外部機械信號作出反應。研究團隊假設,自然的子宮收縮可能會影響體內的植入過程,突顯胚胎與子宮之間的動態互動。為了在受控條件下研究植入過程,研究人員開發了一個模擬子宮環境的實驗室平台,該系統使用基於膠的人工基質,這種基質由膠原蛋白組成,這是一種也存在於肌腱和軟骨中的剛性蛋白質,並結合了胚胎發育所需的基本蛋白質。

這一設置允許實時三維螢光成像,並精確測量胚胎施加的力量。實驗包括人類和小鼠胚胎,顯示出明顯不同的植入行為。小鼠胚胎會附著於子宮表面,並在子宮折疊時被包裹,而人類胚胎則完全穿透組織,並從內部向外徑向生長。共同第一作者Anna Seriola表示,該平台使得這些力量的“機械足跡”得以量化,提供了胚胎如何與子宮物理互動的見解。這項研究依賴於經過嚴格篩選的倫理捐贈人類胚胎,德克塞斯婦女醫院冷凍保存實驗室的主任Miquel Solé表示,仔細的篩選確保了研究的最佳條件。

此次合作項目還涉及IBEC的仿生細胞工程系統組、巴塞羅那幹細胞銀行、巴塞羅那大學、特拉維夫大學、CIBER和巴塞羅那IRB等機構。研究人員指出,植入過程的視頻資料已經公開,為科學家提供了前所未有的視角,觀察這一關鍵階段的動態。通過揭示植入過程的機械動態,這項研究可能增進對胚胎質量的理解,提升輔助生殖技術,並縮短懷孕的時間。Ojosnegros表示,“我們的工作提供了對一個長期隱藏於人類眼中的過程的前所未有的視角。理解植入的機械學可能會改變生殖醫學的面貌。”


Henderson
Henderson 主要擔任「炒稿記者」的職責,以翻譯最新科技,手機 電動車等消息為每天的工作。