सभी के लिए विज्ञान: एक भ्रूण प्रत्यारोपण कैसे हुआ, इसका पहला वास्तविक समय वीडियो

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भ्रूण आरोपण स्तनधारी प्रजनन में एक निर्णायक कदम है। जब एक निषेचित अंडा गर्भाशय तक पहुंचता है, तो उसे जारी रखने के लिए गर्भावस्था के लिए मातृ ऊतक को सफलतापूर्वक संलग्न करना और आक्रमण करना चाहिए। हालांकि, आरोपण अक्सर विफल रहता है: अनुमानित 60% गर्भपात इस स्तर पर समस्याओं के कारण होते हैं। परंपरागत रूप से, वैज्ञानिकों ने जीन और रासायनिक संकेतों को देखकर आरोपण की जांच की है जो यह नियंत्रित करते हैं कि भ्रूण की कोशिकाएं कैसे व्यवहार करती हैं। मूल्यवान रहते हुए, इस फोकस में एक अंतराल था: आरोपण भी इसके मूल में एक भौतिक कार्य है। एक भ्रूण को उस ऊतक में धकेलना, खींचना और दफनाना चाहिए जो इसे घेरता है।

मानव भ्रूण भी गर्भाशय की दीवार में गहराई से आक्रमण करते हैं, खुद को लगभग पूरी तरह से एम्बेड करते हैं। इसके विपरीत, माउस भ्रूण अधिक सतही रूप से संलग्न करते हैं, सभी तरह से सुरंग बनाने के बजाय क्रिप्ट-जैसे रिक्त स्थान में बसते हैं। ये अंतर अपरा विकास और गर्भावस्था के परिणामों को प्रभावित करते हैं। यह समझना कि वे क्यों मौजूद हैं और यांत्रिक बल कैसे आकार देते हैं, वे मानव प्रजनन चुनौतियों को रोशन कर सकते हैं।

हालांकि जीवित भ्रूणों में इन बलों का अध्ययन करना लगभग असंभव है, हालांकि। प्रत्यारोपण गर्भाशय के अंदर होता है, दृश्य से छिपा हुआ है, और ऐसे नाजुक प्रणालियों में कमजोर बलों को मापने के लिए उपकरण की कमी है। स्पेन में कैटेलोनिया के बायोइंजीनियरिंग इंस्टीट्यूट के वैज्ञानिकों की एक टीम ने हाल ही में रिपोर्ट किया विज्ञान प्रगति इस समस्या का समाधान।

शोधकर्ताओं ने शरीर के बाहर एक कृत्रिम वातावरण तैयार किया जो गर्भाशय अस्तर की नकल करता है। उन्होंने एक फ्लैट, 2 डी कोलेजन जेल और एक 3 डी कोलेजन मैट्रिक्स का निर्माण किया, दोनों स्वाभाविक रूप से मुठभेड़ के रेशेदार बाह्य ऊतक भ्रूण से मिलते -जुलते हैं। मानव और माउस भ्रूण को इन जैल पर या उसके भीतर रखा गया था। फिर, उन्नत इमेजिंग टूल ने कब्जा कर लिया कि कैसे भ्रूण ने आसपास की सामग्री को खींचा, धक्का दिया, और विकृत किया।

कम्प्यूटेशनल तरीकों ने फाइबर में छोटी बदलावों को ट्रैक किया, जो बलों के फैलने के रंग-कोडित नक्शे का उत्पादन करते हैं। सेटअप ने शोधकर्ताओं को भ्रूण को विकसित करने और वास्तविक समय में अपने वातावरण पर लगाए गए कर्षण को मापने और मापने की अनुमति दी।

प्रयोगों से पता चला कि भ्रूण निष्क्रिय रूप से गर्भाशय में नहीं बैठते हैं: वे सक्रिय रूप से इसे फिर से आकार देते हैं। माउस और मानव भ्रूण दोनों ने खींचने वाले बलों को उत्पन्न किया जो उनके चारों ओर कोलेजन फाइबर को पुनर्गठित करते हैं। जबकि माउस भ्रूण दो या तीन मुख्य कुल्हाड़ियों के साथ मजबूत, दिशात्मक खींचते हैं, मानव भ्रूण मैट्रिक्स में गहराई से एम्बेडेड करते हैं, जिससे कर्षण के कई छोटे फोकल बिंदु बनाते हैं जो रेडियल रूप से फैलते हैं। दूसरे शब्दों में, चूहों ने बाहर की ओर खींच लिया और मनुष्यों ने अंदर की ओर खींच लिया।

कम गुणवत्ता वाले मानव भ्रूण (जो छोटे या निहित मृत कोशिकाएं थे) कमजोर बलों का उत्पादन करते थे और ठीक से आक्रमण करने में विफल रहे, बल पीढ़ी का सुझाव देना स्वस्थ विकास का एक मार्कर है। अतिरिक्त परीक्षणों से पता चला है कि भ्रूण कोशिकाओं को मैट्रिक्स कम करने वाले प्रोटीन को बाधित करना बल संचरण को कम कर देता है, यह पुष्टि करता है कि ये संलग्नक महत्वपूर्ण हैं। जब वैज्ञानिकों ने एक सुई के साथ जेल पर दबाया, तो मानव भ्रूण भी दबाव बिंदु की ओर प्रोट्रूशियंस भेजे।

निष्कर्ष बताते हैं कि यांत्रिक बल दुष्प्रभाव नहीं हैं, बल्कि प्रारंभिक विकास के ड्राइवर हैं। नैदानिक ​​रूप से, निष्कर्ष प्रजनन अनुसंधान के लिए नई दिशाएं खोलते हैं। यदि स्वस्थ आरोपण बल के कुछ पैटर्न उत्पन्न करने वाले भ्रूण पर निर्भर करता है, तो डॉक्टर इन-विट्रो निषेचन के दौरान भ्रूण की गुणवत्ता का आकलन करने के लिए एक दिन यांत्रिक हस्ताक्षर का उपयोग कर सकते हैं। इस तरह के उपकरण बार -बार उपचार के भावनात्मक और वित्तीय टोल को कम करते हुए सफलता दर में सुधार कर सकते हैं।

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