在人类胚胎中发现的“暂停按钮”分子

熊妈妈在怀孕早期按下暂停键，以便它们的幼崽在更靠近充满食物的春天出生。由德国一个团队领导的研究人员现在发现，人类细胞中也存在同样的怀孕暂停按钮。

“虽然我们已经失去了自然进入休眠状态的能力，但这些实验表明，我们仍然保留了这种内在的能力，并最终可能会释放它，”说来自奥地利科学院 （IMBA） 的分子遗传学家 Nicolas Rivron。

“在 IVF 手术过程中触发休眠状态可以提供更大的时间窗口来评估胚胎健康状况并将其与母亲同步，以便更好地植入子宫内。”

这种策略允许动物将其资源需求与环境的供应周期同步，将开发推迟到更合适的时机。

超过 130 种哺乳动物已知会使用这些滞留作为他们繁殖策略的一部分。由于其中一些物种，例如熊和小袋鼠）的 S 是如此遥远的亲缘关系，这表明这种能力是一个共同的祖先特征。即使是人类也可能仍然保留。

因此，马克斯·普朗克遗传学家 Dhanur Iyer 及其同事使用实验室实验表明，允许其他哺乳动物暂停怀孕的相同分子也适用于人类干细胞和人类胚胎模型。

从早期的小鼠实验中发现，“暂停”分子 mTORi 抑制雷帕霉素的机制靶点，这对于调节细胞生长、分裂和许多其他主要细胞功能至关重要。

当研究人员揭露胚体– 代表5 到 7 天大的胚胎– 对 mTORi 来说，它在实验室中进入了长达八天的冬眠状态。虽然它的生长和细胞分裂成更多的自身速度减慢，但重新激活的胚芽状体仍然能够像胚胎在这个发育阶段一样附着在子宫内膜细胞上。

“胚泡的发育时间可以围绕囊胚阶段进行，这正是大多数哺乳动物滞育起作用的阶段，”Iyer指出.

当团队停止向胚芽体提供 mTORi 时，它们醒来并恢复正常功能。

然而，Iyer 和团队发现，当他们对人类干细胞尝试相同的过程时，与暴露于相同条件下的胚胎小鼠干细胞相比，更多的小鼠在此过程中死亡。

更重要的是，研究人员警告说，虽然胚芽肿与囊胚阶段的人类胚胎非常相似，但它们并不完全相同，以至于可以肯定囊胚会以相同的方式做出反应。但该团队怀疑其他分子可以帮助休眠过程，让细胞有更好的机会完全恢复。

虽然随意按下暂停和恢复人类怀孕仍然完全属于科幻小说的领域，但更好地了解这个过程可以帮助有生育困难的人。

“众所周知，进行更快的开发可以提高体外受精 （IVF） 的成功率，而增强 mTOR 活性可以实现这一目标，”解释里夫隆。

这项研究发表在细胞.

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