Stamcelle kan bane vej for bedre fertilitetsbehandling

De fleste ved, at en graviditet er en kompliceret proces. Først skal en sædcelle finde vej til æggelederen og befrugte et æg, som så deler sig. Efter fem dage er ægget omdannet til en blastocyst, som senere bliver til et foster.

Men for stadig flere spænder forskellige faktorer ben for den proces – hvad end det er kvaliteten af mandens sædceller eller kvindens æg eller embryoets evne til at sætte sig fast i livmoderen. I Danmark søger flere og flere derfor hjælp til at få børn, og hver ottende graviditet er i dag hjulpet på vej af fertilitetsbehandling. Men succesraten for fertilitetsbehandling er lav, ca. 20-30 procent, afhængig af kvindens alder og fertilitet.

Nu har forskere fra Københavns Universitet imidlertid gjort en banebrydende opdagelse, som muligvis kan føre til bedre fertilitetsbehandling i fremtiden.

”Vi har undersøgt nogle bestemte celler i museembryoner kaldet den primitive endoderm eller hypoblasten. Vi opdagede, at de her celler skiller sig ud og på egen hånd kan danne et embryon. Det er interessant, fordi et nyere studie peger på, at hypoblasten er den eneste celle i embryonet, som er forbundet med en høj grad af implantationssucces i kliniske studier,” siger ph.d.-studerende og førsteforfatter til studiet Madeleine Linneberg-Agerholm og tilføjer:

”De her celler bidrager normalt kun med næringsstoffer og støtte til embryonet, men når vi isolerer dem, er de i stand til at danne et embryon på egen hånd, hvilket er meget overraskende.”

Forskerne viser i studiet, at stamceller fra den primitive endoderm dyrket i laboratoriet kan udvikle sig til stamcellebaserede embryonmodeller. De kan muligvis bane vej for en mere effektiv IVF-behandling.

”De kan være med til at forbedre eksisterende fertilitetsbehandlinger, idet plasticitet og robusthed kan vise sig at være afgørende for, at embryonet kan overleve i de unaturlige omgivelser i laboratoriet og implantationsprocessen,” siger professor Joshua Brickman, som er seniorforfatter til det nye studie.

Studiet er udført på mus, men forskerne bag studiet undersøger allerede nu muligheden for at fortsætte forskningen med stamceller fra mennesker.

Cellen efterlader et bogmærke

Et embryon består først af en enkelt celle, som så udvikler sig til en gruppe af celler, hvoraf de ydre celler bliver til moderkagen, mens de indre celler enten bliver til den primitive endoderm, blommesækken eller epiblasten, som danner selve embryonet.

“Den primitive endoderm er det sidste trin i den proces. Og hvis du fjerner alt det, der omgiver den primitive endoderm, så kan den stadig finde ud af at danne et embryon, og den kan gøre det helt uden hjælp,” forklarer Joshua Brickman og fortsætter:

”Vi har også vist, at de her celler i den primitive endoderm kan huske, hvordan man laver andre typer af celler, ved hjælp af transkriptionsfaktorer, der sidder på DNA’et – lidt ligesom bogmærker. Deres primære funktion er at huske, hvad der skal gøres, hvis der opstår problemer. Forestil dig, at genomet er en bog, og de her bogmærker angiver, på hvilken side opskriften til de forskellige celletyper findes.”

Den manglende brik?

Forskerne håber, at resultaterne af studiet kan pege på, hvordan eksisterende IVF-behandling kan forbedres, men også, hvorfor nogle mennesker har svært ved at blive gravide i første omgang.

”Hvis den primitive endoderm ikke fungerer optimalt, kan det være en medvirkende årsag til, at kvinder har svært ved at blive gravide, for endodermen leverer ikke bare næringsstoffer, den spiller muligvis også en vigtig rolle i processen med at reparere skader. Det er stadig bare spekulation, men det er interessant, at den her celle er så tydelig en indikator for implantationssucces,” siger Joshua Brickman.

Det næste skridt for forskerne er at undersøge, hvordan den primitive endoderm fungerer, og hvordan de kan forbedre eksisterende endodermstamceller fra mennesker.

“Vi mener, at det her indikerer, at den tidlige primitive endoderm kan regenerere ødelagte forbindelser i tilfælde af skader. Vi har produceret endodermstamceller, og studiet af disse celler samt de signaler, der regulerer dem, kan muligvis bane vej for ny, forbedret IVF-behandling,” siger Joshua Brickman.

Studiet, “The primitive endoderm supports linage plasticity to enable regulative development”, er udgivet i Cell.