21:00 
Новое исследование показывает, что эмбрион и слизистая оболочка матки ведут активный «разговор» с самых ранних этапов имплантации. Они участвуют в движении крошечных пакетов, называемых внеклеточными везикулами и липидными каплями, которые переносят метаболиты и сигналы. Гормоны определяют, что посылает матка, и один сигнальный путь (связанный с рецептором ариловых углеводородов [AhR]), по-видимому, помогает определить, насколько гостеприимна среда матки. Когда этот путь заблокирован, эмбрионы прикрепляются сильнее. Эти пакеты принимаются быстро; их генетический материал используется почти немедленно, они влияют на то, как клетки используют энергию и обрабатывают жиры, а также изменяют форму ткани матки - и все это таким образом, что поддерживает прикрепление и имплантацию эмбриона.
Новое исследование, проведенное доктором Яэлем Хейфец и доктором Алисой Комски-Эльбаз вместе с Маргаритой Шухмахер и доктором Хавьером Артуро Санчес-Лопесом в Еврейском университете в сотрудничестве с профессором Йоавом Соеном из Института науки Вейцмана и Доктор Амир Хефец из DatGraph.
Опубликованное в Журнале внеклеточных везикул, исследование раскрывает ранее недооцененную сеть связи между ранним эмбрионом и маткой, которая может иметь решающее значение для успешной имплантации и ранней беременности. Исследование показывает, как внеклеточные везикулы, липидные капли и лиганды AhR динамически взаимодействуют на самых ранних стадиях взаимодействия эмбриона и матери.
Понимание одного из самых хрупких этапов беременности
Имплантация — один из самых деликатных и подверженных неудачам этапов беременности у людей и других животных. Несмотря на свою важность, молекулярный язык, который позволяет эмбриону сигнализировать о своем присутствии и координировать свои действия с материнским эндометрием, остается не полностью понятным. Используя модель совместной культуры человека in vitro, команда Хейфеца изучила способ, которым клетки обмениваются сигналами во время окна имплантации (WOI), короткой, гормонально регулируемой фазы, в которой слизистая оболочка матки становится восприимчивой и может произойти имплантация.
"Наши результаты показывают, что имплантация не является пассивным процессом", - сказали исследователи
"Эбрион и матка участвуют в активном, высоко скоординированном диалоге, опосредованном внеклеточные везикулы. Эти везикулы позволяют передавать сигналы и метаболическую информацию, которые помогают обеим тканям адаптироваться к быстро меняющимся потребностям на ранних сроках беременности».
Крошечные везикулы как носители информации
Исследование сосредоточено на внеклеточных везикулах небольших мембраносвязанных пакетах, выделяемых клетками, которые обмениваются информацией и материалами, что немного похоже на посылки, отправляемые между соседями. Команда обнаружила, что гормональная стимуляция, происходящая во время подготовки матки к имплантации, изменяет внеклеточные пузырьки, выделяемые слизистой оболочкой матки, создавая отдельные популяции внеклеточных пузырьков, которые различаются по размеру, скорости высвобождения, эффективности поглощения и молекулярному составу.
Липидные капли – больше, чем хранилище энергии
Команда определила, что липидные капли являются активными участниками взаимодействия между эмбрионом и матерью, а не пассивными резервуарами энергии. Липидные капли, которые хранят жиры и энергию внутри клеток, подвергаются влиянию внеклеточных везикул как эндометриального, так и эмбрионального происхождения и активно передаются в эмбриональные клетки, способствуя процессам, связанным с имплантацией. Внеклеточный перенос связанных с липидами молекул, опосредованный везикулами, изменяет динамику липидных капель в клетках-реципиентах, что предполагает жестко регулируемую метаболическую адаптацию во время имплантации.
«Липидные капли возникают как функциональные центры, которые интегрируют метаболические и сигнальные входы во время имплантации», — объяснили исследователи. «Это бросает вызов классическому представлению о липидных каплях и ставит клеточный метаболизм в основу коммуникации между эмбрионом и матерью».
Лиганды AhR связывают окружающую среду, метаболизм и репродуктивный успех
Ключевым открытием исследования является участие лигандов AhR, сигнальных молекул, которые, как известно, реагируют на пищевые и экологические сигналы. Результаты показывают, что внеклеточные везикулы избирательно переносят энергетические метаболиты и лиганды AhR. Кроме того, ингибирование передачи сигналов AhR значительно увеличило прикрепление эмбрионоподобных сфероидов к клеткам матки, что указывает на то, что этот путь играет регуляторную роль в имплантации, ставя AhR на перекресток восприятия окружающей среды, метаболизма и репродуктивного успеха.
«Наши данные показывают, что передача сигналов AhR тонко настраивает процесс имплантации и дает механистическое объяснение того, как внешние и внутренние факторы окружающей среды могут влиять на фертильность на самой ранней стадии», — добавили исследователи.
Двусторонний функциональный обмен
Исследование также показывает, что общение не является односторонним. Внеклеточные везикулы обмениваются между эмбрионом и эндометрием и быстро усваиваются, примерно в течение часа.
