Merkwürdiges Verhalten des frühen Embryos zeigt Chancen des Fehlschlages

Zeitraffer-Videos von Embryonen in den frühesten Stadien der Entwicklung erstaunlich Fruchtbarkeit Ärzte Fehlschlag verhindern helfen könnte, schlägt neue Forschung.

Durch das beobachten des Zeitpunkt der Entwicklung der Zellen, könnten Ärzte bestimmen, welche Zellen genetisch gesund sind, und haben die abnorme Anzahl von Chromosomen, findet die Studie veröffentlicht in der Zeitschrift Nature Communications (Dez. 4) heute.

"Was wir gezeigt haben ist, dass durch das beobachten, Sie einige Unterschiede in den Bewegungen in den Zellzyklus von diesen [Embryonen], die Fehler von denen, die eher um zu überleben, tragen erkennen können", sagte Studie Forscher Renee Reijo Pera, der Stammzellen und frühen Entwicklung des Embryos an der Stanford University studiert.

Die Chromosomen sind gewickelte Pakete von DNA. Menschen haben 23 Chromosomenpaare, aber genetische Unfälle können diese Zahl, eine Bedingung genannt Aneuploidie ändern. Einige Aneuploidien verursachen Störungen wie Down-Syndrom, das auftritt, wenn es gibt drei Chromosomen auf was das 21. paar sein sollte. Anderen Aneuploidien sind unvereinbar mit dem Leben, frühen Fehlschlages oder späteren Totgeburt verursachen.

Zusätzliche oder fehlende Chromosomen sind erschreckend häufig, die bis zu 75 Prozent aller Embryonen, Studien zu finden. Dies kann, warum mehr als 50 bis 75 Prozent der Schwangerschaften sogenannte "chemische Schwangerschaften, sind" was bedeutet, dass ein Embryo nach der Einnistung in der Gebärmutter spontan Recht bricht. Viele Frauen mit chemischen Schwangerschaften können nicht einmal merken, dass sie jemals schwanger waren.

Es gibt wenig über diese frühen Fehlschläge in typischen Schwangerschaften getan werden. Für in-vitro-Fertilisation (IVF) ist es jedoch wichtig, Embryonen mit sexualisierten verhindern die beste Chance des Lebens zu wählen.

Pera und ihre Kollegen haben bereits herausgefunden, dass abnorme Embryonen seltsame Verhaltensweisen in den ersten vier Tagen der Entwicklung zu zeigen. Beispielsweise die Länge der Zeit es braucht, die abnormer Embryo in seiner allerersten Division von einem Zellkörper bis zwei Anspruch unterscheidet sich der Zeitaufwand für einen normalen Embryo, das gleiche zu tun.

Abnorme Embryonen auch weitere Fragmentierung zeigen, sagte Pera LiveScience. Fragmentierung tritt auf, wenn eine Zelle in einem Embryo ein Problem Auftritt. In den meisten Fällen stirbt eine Zelle mit einem Problem einfach. In Embryonen scheinen diese Zellen jedoch stattdessen auseinander zu brechen. DNA-haltigen Zellfragmente werden oft mit anderen Zellen des Embryos, Übertragung von zusätzlichen Chromosomen auf diese Zellen verschmelzen.

Die Forscher wollten wissen, ob diese seltsamen Verhaltensweisen um zu zuverlässig einen gesunden Embryo eine zum Scheitern verurteilt zu unterscheiden. Sie nahmen 75 menschlichen Embryonen, die bei den einzelligen eingefroren worden phase und kultiviert sie in Petrischalen für zwei Tage, eine mikroskopische Momentaufnahme von jedem Embryo alle fünf Minuten. [Siehe Video der entwickelnden Embryonen]

Diese Schnappschüsse wurden dann aneinander gereiht in Zeitraffer-Filme, die die Forscher für das Timing der verschiedenen Phasen der Zellteilung analysiert.

Von den 75 Originalzellen überlebt 53 vier Tage die Zygote Stadium der embryonalen Entwicklung darstellt. Davon waren 45 für genetische Analysen nutzbar. Rund 75 Prozent oder 34 45 Zellen überleben auf die Zygote Bühne, hatte die falsche Anzahl von Chromosomen.

Die abnormen Zellen zeigten mehr Variationen in ihre Zellteilung Zyklen als normale Zellen, fanden die Forscher. Während normale Zellen mit ähnlicher Geschwindigkeit entwickelt, abnorme Zellen zurückgeblieben oder beschleunigt voran in den Divisionen der ersten, zweiten und dritten Zellen.

Kombination von Daten über das abnorme Timing mit anderen Zeichen, die etwas schief (z. B. fragmentierte DNA und asymmetrische Zellengrößen innerhalb einer sich entwickelnden Embryos gegangen) zuverlässig zu zeigen, welche Zellen die richtige Anzahl an Chromosomen haben könnte und welche nicht, die Forscher Bericht.

Die Ergebnisse bieten einen Einblick, warum früher menschliche Entwicklung so schief gehen dürfte, sagte Pera. Andere Tiere sagte nicht so viele Probleme, sie. Mäuse, machen beispielsweise Fehler in der Entwicklung des Embryos nur etwa 1 Prozent der Zeit.

Forscher lange gedacht, dass vielleicht Menschen so viele Probleme haben, weil Frauen Eiern mit dem Alter verschlechtern, sagte Pera. Aber in der aktuellen Studie zeigte nur 20 Prozent der Embryonen diese Art von Fehler. Viel häufiger so genannten mitotischen Fehler waren die auftreten, später in der Entwicklung, nach Sperma und Sicherung der Zelle und der Embryo beginnt sich zu teilen.

"Dass so viele Fehler nach dem Ei gemacht und das Sperma kommen zusammen, die scheint auf den Menschen etwas Besonderes zu sein," sagte Pera.

Ein Kalifornien ansässige Biotech-Unternehmen hat nun die Embryo gerade Technologie lizenziert und wird in Fruchtbarkeitskliniken testen zu beginnen, sagte Pera. Die Hoffnung ist, dass Ärzte die Technik, als eine Möglichkeit nutzen können, nicht-invasiv beobachten Embryonen vor dem Einpflanzen sie bei Frauen, um sicherzustellen, dass sie am ehesten zur Geburt überleben Zellcluster holen.

Anmerkung der Redaktion: Dieser Artikel wurde aktualisiert und um 4 Uhr EST Bemerkungen vom Forscher.

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