Nowe informacje na temat wrażliwych procesów zachodzących podczas rozwoju zarodka
Mimo wielu postępów technologicznych ogólny odsetek ciąż uzyskanych w trakcie IVF wynosi zaledwie 30% na pojedynczy cykl. Jednym z głównych powodów takiej sytuacji jest fakt, iż w ludzkim układzie rozrodczym występują znaczne różnice chromosomowe między komórkami jajowymi a wczesnymi zarodkami. Często dochodzi także do dużych zaburzeń ekspresji genów w zarodku i tkance błony śluzowej macicy matki, co przyczynia się do niepowodzenia zagnieżdżania się zarodka i niskiego odsetka ciąż po zapłodnieniu in vitro. W ramach finansowanego z funduszy UE projektu SARM(odnośnik otworzy się w nowym oknie) starano się poprawić istniejące techniki IVF poprzez zastosowanie najnowszych innowacji technologicznych. Celem uczestników projektu było poznanie mechanizmów molekularnych rozwoju ludzkich zarodków przed implantacją oraz dojrzewania śluzówki macicy. Na drodze do osiągnięcia tego ambitnego celu zespół wykorzystał wysoko zaawansowane narzędzia do badania genomu pojedynczej komórki, w tym systemy do tworzenia – w wysokiej rozdzielczości – map wariacji liczby kopii DNA na podstawie badań polimorfizmu pojedynczego nukleotydu i platform do sekwencjonowania oraz narzędzia do charakteryzowania transkrypcyjnego krajobrazu pojedynczej komórki na podstawie sekwencjonowania RNA. Partnerzy projektu opracowali unikalną technologię sekwencjonowania pełnego transkryptomu pojedynczej komórki. Technologia ta dostarczyła kluczowych informacji na temat mechanizmów rozwoju ludzkiego zarodka. Pozwoliła też wyjaśnić wiele sekretów dotyczących aktywacji genomu embrionalnego, sygnalizującej przejście z komórki jajowej do zarodka. Uczestnicy projektu, jako pierwsi na świecie, przeprowadzili analizę tkanek błony śluzowej macicy na poziomie pojedynczej komórki. Analiza ta, dzięki dokładnemu opisowi roli genów odpowiedzialnych za podatność śluzówki macicy na implantację w różnych populacjach komórkowych, stanowi wiarygodne narzędzie molekularne do charakteryzowania złożoności komórkowej tkanek błony śluzowej. Badacze porównali również profile ekspresji genów zarodka i błony śluzowej macicy z myślą o zaktualizowaniu modeli molekularnych implantacji ludzkiego zarodka. Dzięki projektowi SARM naukowcy dokładnie poznali mechanizm działania procesów rozrodczych u człowieka. Projekt ten umożliwił też zintegrowanie europejskich badań na poziomach akademickim i przemysłowym. To doprowadziło do sprawniejszej i bardziej systematycznej wymiany wiedzy i umiejętności pomiędzy tymi dwoma sektorami. Z osiągnięć projektu, jakimi bez wątpienia jest m.in. wskazanie wrażliwych na aberracje molekularne (w tym niestabilność chromosomalną) procesów podczas rozwoju zarodka oraz opracowanie wiarygodnych, tanich i bezpiecznych narzędzi do leczenia bezpłodności, z pewnością skorzystają pary borykające się z zaburzeniami płodności.
