نجح باحثون في جامعة كاليفورنيا – سان دييغو في كشف المراحل الأولى لتكوين المشيمة البشرية ، وهو العضو الحيوي الذي يمد الجنين بالغذاء والأكسجين والأجسام المضادة خلال الحمل. تُعد المشيمة مسؤولة عن دعم حياة الجنين، وفشلها في التكوين بشكل صحيح يمثل السبب الثاني الأكثر شيوعا للإجهاض المبكر بعد العيوب الجينية الجنينية.

صعوبة دراسة تكوين المشيمة

تظل المراحل الأولية لتكوين المشيمة غامضة بسبب القيود الأخلاقية والتقنية في دراسة هذا العملية مباشرة لدى البشر. لذلك لجأ الباحثون إلى نموذج يعتمد على الخلايا الجذعية متعددة القدرات البشرية لمحاكاة تكوين الطبقة الخارجية من الخلايا حول الجنين، والتي تتطور لاحقا لتشكيل المشيمة.

محاكاة تكوين المشيمة بالخلايا الجذعية

في الدراسة المنشورة في مجلة PNAS، عالج فريق البحث الخلايا الجذعية بالبروتين الإشاري BMP4 (Bone Morphogenetic Protein 4)، لمحاكاة عملية تمايز الخلايا في المراحل المبكرة لتكوين الجنين والمشيمة.

دور الجين VGLL1 في تكوين المشيمة

اكتشف الباحثون أن جين VGLL1 يتم تفعيله في مرحلة مبكرة جدا من تكوين المشيمة، ويعتبر مفتاحا لتحويل الخلايا الجذعية متعددة القدرات إلى أنواع مختلفة من الخلايا الجذعية المشيمية. وعند تقليل نشاط VGLL1، توقفت عملية التمايز وتوقف تكوين المشيمة.

وظائف بروتين VGLL1 المكتشفة

تعزيز الشبكات الإشارية في مسارات متعددة مهمة لتكوين المشيمة، بالتنسيق مع بروتين آخر لتنظيم التعبير الجيني الخاص بالمشيمة.

التحكم مباشرة في إنزيم KDM6B الذي يفتح الجينات الخاصة بالمشيمة لتصبح نشطة.

النشاط المكثف لـ VGLL1 وKDM6B في الطبقة الخارجية للجنين المبكر، خصوصا في المنطقة المسؤولة عن انغراس الجنين حيث تتشكل المشيمة.

التطبيقات المحتملة على علاج الخصوبة

على الرغم من أن هذه النتائج لا تزال في مراحل ما قبل السريرية، إلا أنها قد تسهم في تحسين نجاح عمليات التلقيح الصناعي.

قالت الدكتورة فرانشيسكا سونسين، المؤلفة الرئيسية المساعدة في قسم الباثولوجيا بجامعة كاليفورنيا – سان دييغو: "بدأنا نفهم الآليات التي قد نتمكن من تعديلها لضمان نجاح نقل الأجنة، على سبيل المثال".

كما يمكن أن تؤدي الأدوية التي تستهدف VGLL1 أو الجينات ذات الصلة إلى تحسين جودة الأجنة وزيادة قابليتها للحياة.