Matczyna regulacja transkryptomiczna zarodka przedimplantacyjnego

Obecnie uznaje się, że początki rozwojowe chorób dorosłych są związane z warunkami wewnątrzmacicznymi w życiu embrionalnym i płodowym. Ciąża rozpoczyna się wraz z implantacją zarodka i jej wpływ na dorosłe życie pozostaje nieznany. Wykazano, że ludzki nabłonek endometrium wydziela specyficzne mikroRNA (miRNA) w czasie, gdy zarodek wchodzi do jamy macicy i inicjuje jego adhezję do ściany macicy. Matczyne miRNA są wydzielane do płynu endometrium, transportowane przez egzosomy lub wiązane z białkami, aw konsekwencji wychwytywane przez zarodek przed implantacją, zanim nastąpi implantacja. W konsekwencji cierpią na modyfikacje transkryptomiczne, które wywołują głębokie zmiany molekularne i funkcjonalne. Opublikowane już dane pokazują nowy paradygmat: transkryptomiczną matczyną regulację endometrium zdrowego zarodka przed implantacją.

Tutaj ten nowy mechanizm oparty na matczynym endometrium zostanie zastosowany w celu zrozumienia i zapobiegania rozwojowemu pochodzeniu chorób dorosłych wywołanych podczas implantacji embrionalnej albo przez zaburzenia metaboliczne przyszłych matek, u których rozwinęła się otyłość, albo przez narażenie na pewne zanieczyszczenia, takie jak tytoń. W ramach tego projektu zostaną zidentyfikowane profile ekspresji wydzielanych miRNA w płynie endometrium u otyłych kobiet w porównaniu z kobietami o prawidłowej masie ciała. Zbadane zostanie również, w jaki sposób ten „otyły” wzór miRNA endometrium ulega odwróceniu po utracie wagi. Równolegle do potwierdzenia tej koncepcji wykorzystane zostaną mysie modele otyłości. Ponadto profile ekspresji wydzielanych endometrialnych miRNA zostaną zidentyfikowane u palaczy w porównaniu z przyszłymi matkami niepalącymi. Podobnie jak w poprzednim przypadku, rewersja tej sygnatury będzie analizowana po zatrzymaniu ekspozycji na to zanieczyszczenie.

Następnie zostanie przeprowadzona analiza „in silico” w celu wybrania domniemanych genów i szlaków funkcjonalnych, na które ma wpływ sygnatura wydzielanych miRNA endometrium w modelach ludzkich i mysich w obu stanach patologicznych. Oczekuje się określenia modyfikacji transkryptomicznych i/lub epigenomu indukowanych przez endometrialne miRNA „otyłych” i/lub „palaczy” w embrionach myszy przed implantacją. Jako wstępne wyniki, w celu wsparcia tego projektu, przedstawiono nasz zaakceptowany model transkryptomicznej matczynej regulacji endometrium zdrowego zarodka przed implantacją oraz identyfikację różnicowego wzorca wydzielanych miRNA w płynie endometrialnym otyłych kobiet w porównaniu z odpowiednikami o prawidłowej masie ciała . W konsekwencji proponuje się zastosowanie tego nowego mechanizmu opartego na endometrium do zrozumienia i zapobiegania powstawaniu chorób dorosłych związanych z otyłością i/lub ekspozycją na tytoń.