新的发现为提高体外受精的胚胎分级提供了可能


18-05-2021
Martyn Blayney和3pn人受精卵的超分辨免疫荧光图像

概念的错误是​​一个关键原因,为什么只有三种施肥导致成功怀孕,新的研究揭示了。

该团队使用视频显微镜拍摄了卵子和精子受精过程中的过程。结果显示,它是混乱的,导致胚胎的染色体数目不正确,这是流产的常见原因。这一发现将支持在生育治疗中改进胚胎分级技术。

研究(细胞这种现象在上世纪90年代首次被报道,但尚未在细胞或分子水平上得到理解。

Melina Schuh是德国马克斯·普朗克生物物理化学研究所(MPI-BPC)主任,她领导着减数分裂系。Schuh博士在英国剑桥大学Bourn Hall也有一个实验室。

Schuh博士解释说,尽管人们知道卵子的问题导致20%的胚胎染色体数目不正确,但这只是问题的一部分。

她说:“我们想知道为什么染色体的问题会在这么多的胚胎中出现?”

“精子和卵子结合后的这段时间——即所谓的受精卵阶段——似乎是胚胎发育的一个极其关键的阶段。我们想知道为什么会这样。”

该团队分析了现场人类和牛Zygotes的时间流逝显微镜视频。通过这种方式,他们能够研究蛋和精子前核中的染色体在本身组织以形成所得胚胎的基因组之前组织自己的方式。

包括科学家Tommaso Cavazza在内的研究人员观察到,一些染色体未能在界面上聚集,结果“丢失”,使受精卵核的染色体数量错误。

Tommaso说染色体在原核界面聚集似乎是极其重要的一步:“如果聚集失败,受精卵经常会犯错误,这与健康的胚胎发育不相容。”

原核分裂和有丝分裂细胞第一次分裂之间的时间,以及两个原核之间的同步,在决定胚胎是成功发育成囊胚(胚胎植入子宫内膜的阶段)还是非整倍体(染色体数目错误)方面,这些基因被发现是至关重要的。

Tommaso继续说:“染色体在原核内的运动是由细胞骨架和核膜的组成部分控制的,这些元素也引导两个原核走向彼此。因此,我们正在处理两个密切相关的过程,这两个过程是必要的,但经常出错。”

该团队在牛的受精卵中进行了一些实验,发现它们的发育方式与人类的受精卵非常相似;这表明这些动物,而不是老鼠,将是研究人类胚胎发育的更好的模型。

Zygotes的知识在界面上所有簇的Prontcolate组分具有更好的机会在IVF处理期间可能用于分级胚胎。

Bourn Hall诊所的科学主任Martyn Blayney是这篇论文的作者之一,他评论说:“在20世纪90年代,人们对使用核仁模式和聚类作为胚胎质量评分的方法很感兴趣,但我们未能将其纳入常规实践中,获得任何有意义的结果。

“这些发现在分子水平上给了我们一个非常优雅的解释,增强了我们对胚胎发育的这个非常早期阶段的理解。”虽然我不认为这些发现会改变胚胎评估的方式,但它可以被纳入一个胚胎分级算法的时间流逝或人工智能系统,这是非常有趣的。”

论文“哺乳动物胚胎亲代基因组统一非常容易出错”发表于细胞2021年5月7日。

了解更多关于伯恩庄园的信息bournhall.co.uk

图片:左派:Bourn Hall诊所的科学总监Martyn Blayney(信用博尔恩霍尔诊所)
右图:3pn人类合子的亲本基因组(品红)、微管(青色)和核孔复合体(金)的超分辨免疫荧光图像。(资料来源:Tommaso Cavazza、Yuko Takeda、Mary Herbert和Melina Schuh,维康线粒体研究中心、纽卡斯尔生育中心生物物理化学MPI。)

Holdsworth Associates是一家总部位于剑桥的公关咨询公司,在公关项目方面具有创造性的方法。我们通过创新的、具有成本效益的活动,支持各类科技公司取得成果。

Holdsworth同事