Новый механизм регуляции имплантации эмбриона
Имплантация — начальный этап беременности, при котором эмбрион прикрепляется и внедряется в эндометрий, внутренний слой ткани матки. В этом процессе клетки эндометрия изменяются, создавая условия для развития оплодотворённой яйцеклетки.
В журнале Communications Biology исследовательская группа под руководством профессора Кэй Миямото с факультета сельского хозяйства Университета Кюсю, а также доктора Исао Тамуры и профессора Норихито Сугино из Университета Ямагути, выяснила ключевой этап трансформации клеток эндометрия. Когда стромальные клетки эндометрия (ESC) дифференцируются в клетки, подходящие для имплантации, актин в ядре клетки динамически изменяется, запуская процесс дифференцировки.
На ранних этапах беременности матка претерпевает множество изменений для создания подходящей среды. Одно из них — децидуализация. Это процесс, при котором ESC изменяют свою функцию и морфологию, превращаясь в децидуальные клетки, критически важные для имплантации и поддержания беременности.
«Если децидуализация нарушена, эмбрион не может имплантироваться, что приводит к бесплодию. Однако регуляторный механизм децидуализации до конца не изучен», — поясняет Миямото. «Группа Тамуры и Сугино ранее сообщала, что во время децидуализации меняется экспрессия многих генов. Чтобы глубже понять этот процесс на молекулярном уровне, мы сосредоточились на белках актина».
Актин — компонент цитоскелета клетки, участвующий в изменении её формы, что является ключевым этапом децидуализации. Недавно было обнаружено, что актин присутствует и в ядре ESC.
Команда создала ESC, в которых можно было визуально отслеживать поведение ядерного актина в реальном времени. Анализ показал, что после начала децидуализации актин в ядре агрегирует в волокна.
«Интересно, что когда клетки возвращали в исходное состояние ESC, агрегаты ядерного актина исчезали. Искусственное ингибирование образования агрегатов актина подавляло децидуализацию, что указывает на её важность для процесса», — продолжает Миямото. «Дальнейший анализ показал, что эта сборка актина играет роль в подавлении пролиферации клеток».
Во время децидуализации пролиферация клеток должна временно остановиться, чтобы ESC начали дифференцировку. Команде удалось идентифицировать фактор транскрипции C/EBPβ как ключевой регулятор, контролирующий формирование сборки ядерного актина в этом процессе.
Это открытие раскрывает новый механизм контроля децидуализации, опосредованный ядерным актином, и новую роль ядерного актина в процессе имплантации.
«Стоит рассмотреть возможность воздействия на динамику ядерного актина и его регуляторный фактор C/EBPβ для разработки новых методов лечения нарушений имплантации», — заключает Миямото.