Τα ανθρώπινα έμβρυα προεμφυτευτικού σταδίου, καθώς «ταξιδεύουν» στο αναπαραγωγικό σύστημα της μητέρας μέχρι να εμφυτευτούν, εξελίσσονται από το στάδιο του ζυγωτού στο στάδιο της βλαστοκύστης. Κατά τη διάρκεια αυτής της εξέλιξης τα έμβρυα δέχονται την επίδραση αυξητικών παραγόντων και ορμονών οι οποίες εκτός από την επίδραση στην προεμφυτευτική τους ανάπτυξη, διαμεσολαβούν στην σηματοδότηση μεταξύ των μητρικών ιστών και του εμβρύου, κάτι απαραίτητο για την εμφύτευση αλλά και την μετα-εμφυτευτική ανάπτυξη των εμβρύων. H επίδραση αυτών των παραγόντων στην προεμφυτευτική ανάπτυξη εμβρύων έχει δειχτεί με in vitro πειράματα, όπου η προσθήκη ενός συγκεκριμένου αυξητικού παράγοντα ή μιας ορμόνης ευνοεί την κυτταρική αύξηση του αναπτυσσόμενου εμβρύου, ενώ παράλληλα είναι δυνατόν να μειώνει τον ρυθμό απόπτωσης των κυττάρων.

Μια κυτοκίνη (cytokine) η οποία ευνοεί την προεμφυτευτική ανάπτυξη των ανθρώπινων εμβρύων είναι η «granulocyte-macrophage colony-stimulating factor» ή GM-CSF (Chin et al., 2009). Ο παράγοντας αυτός αρχικά είχε προσδιορισθεί ως ρυθμιστής της διαίρεσης, διαφοροποίησης και ενεργοποίησης των μυελοειδών αιμοποιητικών κυττάρων. In vitro έρευνες δείχνουν ότι ο GM-CSF αποτελεί έναν πιθανό εμβρυοτροπικό παράγοντα ο οποίος επιδρά θετικά στην επιβίωση αλλά και στην ανάπτυξη ανθρώπινων εμβρύων προεμφυτευτικού σταδίου. Μια άλλη κατηγορία παραγόντων οι οποίοι έχουν βρεθεί να προωθούν όχι μόνο την προεμφυτευτική ανάπτυξη ανθρώπινων εμβρύων, αλλά και την in vitro ωρίμανση ανθρώπινων ωαρίων, είναι οι ορμόνες follicular stimulating hormone (FSH) και luteinizing hormone (LH). Μια σειρά πειραμάτων των Αnderiesz et al. (2000) έδειξε ότι η συνδυασμένη χρήση των ανασυνδυασμένων γοναδοτροπινών rFSH–rLH βελτιώνει την ανάπτυξη ανθρώπινων εμβρύων αφού προηγουμένως έχει χρησιμοποιηθεί για την in vitro ωρίμανση των ωαρίων που οδήγησαν στα εν λόγω έμβρυα.

Γίνεται λοιπόν φανερό ότι οι παραπάνω παράγοντες (κυτοκίνες-ορμόνες) μπορεί να οδηγήσουν σε ευεργετικά αποτελέσματα στην in vitro ανάπτυξη των εμβρύων και στην in vitro ωρίμανση ωαρίων σε ένα πρόγραμμα εξωσωματικής γονιμοποίησης. Περαιτέρω μελέτες όμως που αφορούν στην ασφάλεια χρήσης των παραγόντων αυτών σε καλλιεργητικά υλικά ανάπτυξης ανθρώπινων εμβρύων είναι επιβεβλημένες. Εφόσον πιστοποιηθεί η ασφαλής τους χρήση, ένα νέο πεδίου θα ανοίξει όσον αφορά την καλλιέργεια ανθρώπινων ωαρίων και εμβρύων στο εργαστήριο.

Κωνσταντίνος Α. Οικονόμου M.Sc., C.C.E., Κλινικός Εμβρυολόγος - 'Εμβρυογένεσις'

Βιβλιογραφία

1. Anderiesz, C. et al. (2000). Effect of recombinant human gonadotrophins on human, bovine and murine oocytes meiosis, fertilization and embryonic development in vitro. Hum. Reprod., 15(5):1140-1148.

2. Chin, P.Y. et al. (2009). Stress response genes are suppressed in mouse preimplantation embryos by granulocyte-macrophage colony-stimulating factor (GM-CSF). Hum. Reprod., 24(12):2997-3009.