生物学

孕酮信号传导涉及Massupial怀孕

众所周知,有袋类动物的怀孕时间很短,多年来,研究人员认为黄体酮在这一过程中没有作用。然而,美国俄亥俄州奥伯林学院的尤兰达·克鲁兹教授在实验室里对负鼠怀孕进行了研究。Monodelphis domestica)她的大多数职业生涯并认为这不是这种情况。研究人员在第5天和第9天之间推出了关键时期,其中孕酮和黄体酮受体的变化对于胚胎发育至关重要。如果在此窗口期间需要发生的更改发生故障,那么最可能的结果是完全损失胚胎。

对人类来说,怀孕需要胎儿向母亲发出某种信号。简而言之,胎儿“迫使”卵巢保持较高的孕激素水平,以确保一切都为促进胚胎发育做好了准备。这被称为母亲对怀孕的认可。

很长一段时间,研究人员认为,在妊娠期间,山寨缺乏这样一种方法来规范胚胎发育。毕竟,这只是几天内完成。对于孕酮水平的任何显着变化,似乎很宝贵的时间。早期的研究似乎证实了这种信念:怀孕和非怀孕的女性显示出这种激素的相似水平。

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然而,新的证据即将到来。在各种各样的泥浆中,如袋熊和塔斯马尼亚魔鬼,孕酮水平的波动似乎与子宫和胚胎的关键变化吻合。现在,罗伯达克鲁兹,罗伯达·丹佛斯生物学和她的团队教授来自Oberlin College,俄亥俄州,希望深入挖掘,并评估实验室负责人(Monodelphis domestica)的孕酮水平如何在胚胎发育中具有作用。

照管作为模型动物
举例蛋白已成为研究哺乳动物和饲养妊娠的进化的重要动物模型。像许多其他泥浆一样,托运妊娠在仅15天的时间内非常短。对于大多数妊娠,胎儿受到壳衣的保护,防止母体和胎儿组织之间的物理接触。最后,在第13天,这套外套破碎了48小时后,非常小,看似未成熟的婴儿出生。

卵巢参与调节怀孕
对于Cruz教授,探索泥浆怀孕问题的最佳方式是在整个生殖周期中看看子宫和卵巢的变化。可以说,如果母亲不识别胚胎的存在,那么子宫的内层称为子宫内膜 - 应在怀孕和非怀孕女性之间的组织水平上难以区分。

然而,该团队的结果另有说明,为实验室负责人提供了子宫内膜识别的证据。他们发现,来自怀孕女性的子宫看起来与没有既定怀孕的人看起来与那些不同。该团队尽早发现差异,并且在第8天,子宫在怀孕动物中显着较厚,呈现母体组织的更大的分泌活性。

孕酮信号传导的影响可能是由于孕酮受体表达的增加,而不是在循环或血清孕酮的变化。

克鲁兹实验室早期的研究表明,怀孕的实验室负鼠以及其他有袋动物在妊娠的前9天会产生一种不同寻常的信号蛋白。毫不奇怪,在未怀孕的动物中从未发现早孕因子(EPF)。这种特殊的蛋白质是在过去50年里被研究的各种哺乳动物的卵巢分泌的,它被认为是子宫中可存活胚胎发育的最早迹象。事实上,EPF被认为是有袋类和胎盘类哺乳动物怀孕的最早迹象。

孕酮信号传导
如果在MARSUPIALS怀孕的EPF妊娠,那么孕酮实际上也具有在这些哺乳动物中建立和维持怀孕的作用?如果这种作用不能归因于孕酮水平的变化,如针对几种碱性物种的报告,可能会检测到孕酮受体蛋白水平的变化?考虑到这一点,该团队不仅可以比较孕酮的孕酮水平,而且还比较怀孕,非怀孕和伪怀孕的负面的孕酮受体。

探索有袋动物怀孕的问题:实验室负鼠
(Monodelphis Domestica)。

当它来到总黄体酮时,孕妇,非怀孕和伪怀孕的负鼠之间的水平相似,但怀孕期间存在令人惊讶的波动,占据了球队的注意力。在这种情况下,孕酮水平在第5天遭受浸渍,然后在第9天逐渐增加达到峰值。

有趣的是,当涉及到孕激素受体时,同样的间隔也很明显。直到第5天,这些受体在子宫内的表达还很有限,但到了第9天,它们就牢固地建立起来并开始运作了。相反,它们在卵巢(更具体地说,在黄体)的表达在第3天是最高的,但在第9天逐渐变得斑驳。

实际上,尽管孕酮水平在短暂的怀孕期间并没有高很多,Cruz教授相信局部孕酮信号是可能的,通过控制孕酮受体的表达。换句话说,负鼠可以通过调节孕酮受体的活性,而不是通过增加卵巢分泌孕酮来获得更大的能量。因为怀孕时间很短,它们只需要在正确的时间在正确的位置表达正确的受体。克鲁兹教授说:“这表明,尽管血清孕酮水平略有上升,但孕酮信号在怀孕期间是升高的。”

胚胎衰竭的风险
这越明显,第5天和第9天之间的这种窗口是怀孕期间的关键相,在同时发生的孕酮和黄体酮受体中的几种变化。它还与在胚泡(空心球)阶段花费的奇怪的长期一致。例如,在人和小鼠中,分别在280-20天和28天的妊娠第4天获得胚泡阶段。相比之下,胚泡阶段在扑乳中最多需要9天,留下少于5天以形成所有内脏,并完成怀孕。

因此,有袋动物胚胎的囊胚形成可能是胚胎发育过程中一个极其脆弱的阶段,具有很高的失败风险,因此,完全的卵死亡率。在怀孕期间失去一些胚胎可能随时发生,但在短时间内完全失去更多的表明母亲没有意识到怀孕。例如,孕激素水平不足或受体活性异常将意味着妊娠结束。

Cruz教授将胚泡形成作为碱性胚胎发生期间的瓶颈。占用任何怀孕的过程必须困难,因此容易受到扰动。该研究表明,这种过程几乎肯定涉及复杂的生理同步,从而母亲和胚胎之间的信号传导。“我们现在已经表明,艾灸和黄体酮可能在女性孕妇妊娠期间在胚胎孕产病中具有至关重要的作用,”Cruz教授得出结论,尽管这些角色的性质仍有待详细调查。“

个人反应

这项工作是否可以导致Marsupials的“妊娠试验”?

不,因为这意味着要从活着的女性身上摘除子宫或卵巢组织——如果只检查怀孕状态是不可取的。最好的怀孕测试实际上是早孕因子(EPF)测试,因为它可以在人类一周(或更短)内检测到怀孕,在小鼠受孕后24小时内检测到怀孕。EPF测试的缺点是它是劳动密集型的,因此在本质上是不切实际的。

本文是在研究团队的批准下创建的。这是一个合作制作,由那些特色的支持,免费援助,全球分发。

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