Una nuova ricerca pubblicata sulla rivista Development mostra come gli embrioni di mammifero riescono a percepire e gestire l'esaurimento dei nutrienti
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Molti embrioni di mammifero hanno la capacità di adattarsi ai periodi di stress ambientale e alimentare attraverso un fenomeno noto come diapausa embrionale, durante il quale la crescita viene temporaneamente sospesa per poi riprendere quando le condizioni migliorano. I ricercatori del Center for Excellence in Brain Science and Intelligence Technology dell'Accademia Cinese delle Scienze di Shanghai hanno indagato sui topi i meccanismi di questo fenomeno, e hanno scoperto come gli embrioni riescono a percepire e gestire l'esaurimento dei nutrienti. I risultati della ricerca, pubblicati sulle pagine della rivista specializzata Development, potrebbero avere implicazioni importanti per migliorare i trattamenti per l'infertilità, come il congelamento degli embrioni.
Lo studio nel dettaglio
La carenza di cibo è un fattore ben noto che può innescare la diapausa embrionale, poiché è difficile sostenere una gravidanza in condizioni di scarsità di risorse alimentari. Tuttavia, fino ad ora, non era chiaro come gli embrioni rilevassero e rispondessero alla mancanza di nutrienti nell'alimentazione della madre. Per indagare questo fenomeno, il team di ricerca coordinato da Qiang Sun, ha studiato il comportamento degli embrioni di mamme di topo affamate o ben nutrite. Gli studiosi sono così riusciti ad osservare che gli embrioni dei topi affamati non riuscivano a impiantarsi nell'utero e subivano un arresto precoce della crescita, raggiungendo lo stadio di blastocisti, una sorta di palla vuota di cellule. Tuttavia, dallo studio è emerso che questi embrioni mantenevano la loro vitalità e potevano riprendere lo sviluppo quando trapiantati in una madre ben nutrita. Per comprendere quali nutrienti fossero cruciali nell'indurre la diapausa, i ricercatori hanno coltivato embrioni di topo allo stadio iniziale in piatti contenenti diversi nutrienti. Questo ulteriore test ha rilevato che gli embrioni cresciuti in piatti privi di proteine o carboidrati mettevano in pausa il loro sviluppo, mentre quelli esposti a livelli normali di nutrienti continuavano a crescere senza interruzioni.
Risultati aprono la strada a nuovi trattamenti di fertilità
Successivamente, i ricercatori hanno rivelato che gli embrioni sono dotati di sensori capaci di rilevare i cali dei livelli di proteine o carboidrati, che attivano l'ingresso nella diapausa. La scoperta che gli embrioni possano sospendere il loro sviluppo anche in assenza di proteine o carboidrati suggerisce la loro capacità di sopravvivenza prolungata in laboratorio. Questa scoperta, in futuro, secondo gli studiosi potrebbe aprire la strada a miglioramenti nei trattamenti di fertilità."Pensiamo che il nostro studio possa ispirare lo sviluppo di nuovi metodi per la conservazione degli embrioni umani", ha riferito il coordinatore del team di ricerca Qiang Sun, sottolineando come i risultati della nuova ricerca potrebbero anche avere implicazioni nel trattamento del cancro. "Le cellule tumorali dormienti che persistono dopo la chemioterapia assomigliano agli embrioni in diapausa. Di conseguenza, ipotizziamo che approfondire il meccanismo della diapausa possa avere implicazioni positive per il trattamento del cancro e per diminuire le probabilità di recidiva", ha concluso Sun.