Nuova luce sui processi vulnerabili dello sviluppo embrionale
Nonostante i notevoli progressi tecnologici, la percentuale complessiva di gravidanze dell’IVF è di solo il 30 % per singolo ciclo. Uno dei fattori determinanti è dato dal fatto che la riproduzione umana include un’elevata prevalenza di diverse patologie cromosomiche degli ovociti e degli embrioni iniziali. Oltre a ciò, si verifica anche un significativo malfunzionamento dell’espressione genica dell’embrione e del tessuto endometriale dell’utero materno che può impedire l’impianto e di conseguenza ridurre la percentuale di gravidanze riuscite in seguito all’IVF. Il progetto SARM(si apre in una nuova finestra), finanziato dall’UE, ha affrontato l’esigenza di migliorare i futuri trattamenti IVF e di sfruttare meglio le più recenti innovazioni tecniche, con l’obiettivo di chiarire la natura molecolare della maturazione endometriale e dello sviluppo degli embrioni umani pre-impianto. Questo traguardo ambizioso è stato raggiunto grazie al ricorso a sofisticatissimi strumenti di genomica delle singole cellule, tra cui la mappatura ad alta risoluzione dei cambiamenti del numero di copie del DNA basata su array di polimorfismi di singolo-nucleotide e sulle piattaforme di sequenziamento, oltre alla caratterizzazione del panorama trascrizionale delle singole cellule mediante sequenziamento dell’RNA. I partner del progetto hanno sviluppato un’esclusiva tecnologia di sequenziamento dell’intero trascrittoma delle singole cellule al fine di ottenere informazioni fondamentali sul meccanismo di sviluppo degli embrioni umani. Questa tecnologia ha rivelato i segreti dell’attivazione del genoma embrionale, che segnala la transizione dell’attività genomica da ovocita a embrionale. Gli scienziati, inoltre, hanno utilizzato per la prima volta il tessuto endometriale analizzato a livello di singola cellula, ottenendo un affidabile strumento molecolare per la caratterizzazione dell’intera complessità cellulare del tessuto endometriale. In tal modo hanno chiarito i ruoli svolti dai geni di ricettività endometriale in diverse popolazioni cellulari. I ricercatori hanno inoltre combinato i profili di espressione genica embrionali ed endometriali al fine di aggiornare i modelli molecolari per l’impianto degli embrioni umani. Il progetto SARM ha contribuito alla comprensione scientifica della riproduzione umana, offrendo la possibilità di una maggiore integrazione della ricerca europea a livello sia accademico che industriale, con un trasferimento più efficiente e sistematico delle conoscenze e delle competenze tra i due settori. I risultati andranno a vantaggio delle coppie con problemi di fertilità. Essi consentiranno infatti di evidenziare i processi vulnerabili dello sviluppo embrionale dovuti a diverse aberrazioni molecolari, come l’instabilità cromosomica, in vista di strumenti di trattamento dell’infertilità più affidabili, economici e sicuri.
