
۱۵ آگوست ۲۰۲۵، عکس از نویسنده: نیتیکا والتر-تصویر میکروسکوپی کانفوکال از جنین نه روزه انسان.
موسسه مهندسی زیستی کاتالونیا
محققان در بارسلونا برای اولین بار، جنین انسان را که خود را در رحم جاسازی میکند، بهصورت بلادرنگ و سهبعدی ثبت کردند و این فرآیند شگفتانگیز و تهاجمی را که برای یک بارداری موفق ضروری است، آشکار کردند.
این پیشرفت، بینش بیسابقهای را در مورد مرحلهای حیاتی از تولید مثل که مدتها از نظر پنهان بود، ارائه میدهد و میتواند به مقابله با ناباروری مرتبط با شکست لانهگزینی کمک کند.تاکنون، مطالعه لانهگزینی در انسان محدود به تصاویر ثابت گرفته شده در لحظات خاص بود.
محققان موسسه مهندسی زیستی کاتالونیا (IBEC)، با همکاری بخش پزشکی تولید مثل در بیمارستان دکسوس موژر – دانشگاه دکسوس، کشف کردند که جنینها هنگام نقب زدن به داخل پوشش رحم، نیروی مکانیکی قابل توجهی اعمال میکنند.
ساموئل اوجوسنگروس، محقق اصلی، گفت که این نیروها برای نفوذ جنین به بافت رحم غنی از کلاژن و ادغام کامل با جریان خون مادر ضروری هستند.
او توضیح داد: «ما مشاهده کردهایم که جنینهای انسان به داخل رحم نقب میزنند و در طول این فرآیند نیروی قابل توجهی اعمال میکنند. این نیروها ضروری هستند زیرا جنینها باید بتوانند به بافت رحم حمله کنند و کاملاً با آن ادغام شوند. این یک فرآیند شگفتآور تهاجمی است.»
آملی گودو، نویسنده همکار، افزود که جنینها به طور فعال محیط خود را تغییر میدهند. آنها ماتریکس رحم را میکشند، آن را حرکت میدهند و سازماندهی مجدد میکنند و به نشانههای مکانیکی خارجی پاسخ میدهند. این تیم فرض میکند که انقباضات طبیعی رحم میتواند بر لانهگزینی در داخل بدن تأثیر بگذارد و تعامل پویا بین جنین و رحم را برجسته کند.
برای مطالعه لانهگزینی در شرایط کنترلشده، محققان یک پلتفرم آزمایشگاهی ایجاد کردند که محیط رحم را تقلید میکند.
این سیستم از یک ماتریس مصنوعی مبتنی بر ژل متشکل از کلاژن، پروتئین سفت و سختی که در تاندونها و غضروف نیز یافت میشود، همراه با پروتئینهای ضروری برای رشد جنین استفاده میکند.این سیستم امکان تصویربرداری فلورسانس سهبعدی در زمان واقعی و اندازهگیری دقیق نیروهای اعمال شده توسط جنینها را فراهم میکند.
آزمایشها شامل جنینهای انسان و موش بود که رفتارهای لانهگزینی متمایزی را آشکار میکرد. در حالی که جنینهای موش به سطح رحم میچسبند و با تا شدن رحم در اطراف آنها احاطه میشوند، جنینهای انسان به طور کامل به بافت نفوذ میکنند و از داخل به بیرون به صورت شعاعی رشد میکنند.
آنا سریولا، نویسنده اول مشترک، گفت که این پلتفرم امکان کمیسازی «ردپای مکانیکی» این نیروها را فراهم میکند و بینشی در مورد نحوه تعامل فیزیکی جنینها با رحم ارائه میدهد.
این مطالعه بر جنینهای انسانی اهدایی با دقت انتخاب شده و اخلاقی متکی بود. میکل سوله، مدیر آزمایشگاه انجماد در دکسوس موژر، گفت که انتخاب دقیق، شرایط بهینه را برای تحقیق تضمین میکند.
این پروژه مشترک همچنین شامل گروه سیستمهای بیومیمتیک برای مهندسی سلول در IBEC، بانک سلولهای بنیادی بارسلونا، دانشگاه بارسلونا، دانشگاه تلآویو، CIBER و IRB بارسلونا بود.
محققان خاطرنشان میکنند که فیلم فرآیند لانهگزینی در دسترس است و به دانشمندان دیدگاه بیسابقهای از این مرحله حیاتی میدهد.این مطالعه با آشکار کردن دینامیک مکانیکی لانهگزینی، میتواند درک کیفیت جنین را بهبود بخشد، تکنیکهای کمک باروری را افزایش دهد و زمان لقاح را کاهش دهد. اوجوسنگروس گفت: «کار ما دیدگاه بیسابقهای از فرآیندی ارائه میدهد که مدتها از چشم انسان پنهان بوده است. درک مکانیک لانهگزینی میتواند پزشکی تولید مثل را متحول کند.»
یافتههای این مطالعه در Science Advances منتشر شده است.