Культивируемые плюрипотентные стволовые клетки являются краеугольным камнем регенеративной медицины благодаря их способности давать начало всем типам клеток организма. Хотя плюрипотентные стволовые клетки могут делиться в течение неопределенного времени in vitro, как это ни парадоксально, плюрипотентность в естественных условиях является переходным состоянием, продолжительностью 2-3 дня, времени развития бластоцисты. Исключением из этого правила является эмбриональная диапауза, обратимая остановка развития, вызванное неблагоприятными условиями. Диапауза является физиологической репродуктивной стратегией, широко использующееся во всем животном мире, в том числе у млекопитающих, но его регулирование остается плохо изученным. 

Калифорнийским ученым удалось на месяц остановить эмбриональное развитие мышей путем частичного ингибирования мишени mTOR (mechanistic target of rapamycin). После того, как действие препарата прекратилось, эмбриональное развитие возобновилось – бластоцисты были вновь пересажены самкам мышей, которые благополучно выносили потомство.

В среднем беременность у мышей продолжается всего 20 дней, а в этом случае эмбриональное развитие удалось затормозить на целый месяц. Ранее бластоцисты удавалось сохранять в лабораторных условиях не более двух дней, но под действием mTORони выжили целых четыре недели, пояснила Айдан Булут-Карслиоглу (Aydan Bulut-Karslioglu), ведущий автор работы. "Наши спящие бластоцисты в конце концов умирают из-за отсутствия необходимых метаболитов в среде. Если бы мы могли добавить эти питательные вещества, не хватающих в культуральной среде, мы смогли бы поддерживать их даже больше. Мы просто не знаем точно, что им точно нужно".

Это исследование может оказать существенное влияние на совершенствование методов вспомогательных репродуктивных технологий - в настоящее время процедуры имеют ряд ограничений вследствие быстрой деградации эмбрионов, как только они достигают стадии бластоцисты. Обратимая остановка развития поможет избежать необходимости замораживания эмбрионов и дать врачам больше времени, чтобы провести достаточное кличество тестов на выявление генетических дефектов перед имплантацией.

Исследователи также отметили, что ингибиторы mTOR уже уже проходят несколько клинических испытаний в качестве препаратов для лечения некоторых форм рака, однако эти данные свидетельствуют о потенциальной опасности такого подхода. "Наши результаты свидетельствуют о том, что ингибиторы mTOR будут тормозить развитие раковых клеток, но после прекращения терапии раковые клетки вновь начнут развиваться".

Тем не менее, ученые отмечают, что исследования на животных часто не в состоянии произвести аналогичные результаты в организме человека. Исследование было опубликовано онлайн 23 ноября в журнале Nature (http://www.nature.com/nature/journal/vaop/ncurrent/full/nature20578.html)

Источник: http://medportal.ru/mednovosti/news/2016/11/25/061embryo/