Имплантация — это начальный этап беременности, на котором эмбрион прикрепляется и проникает в эндометрий, внутренний слой ткани матки. Во время этого процесса клетки эндометрия изменяются, создавая правильные условия для развития оплодотворенной яйцеклетки.

Публикация в Коммуникационная биологияИсследовательская группа под руководством профессора Кея Миямото с сельскохозяйственного факультета Университета Кюсю вместе с доктором Исао Тамурой и профессором Норихито Сугино из Университета Ямагути выяснили ключевой момент в том, как изменяются клетки эндометрия. Когда клетки стромы эндометрия, или ЭСК, дифференцируются в клетки, пригодные для имплантации яйцеклетки, актин в ядре клетки динамически изменяется, переключая процесс дифференцировки клеток.

На начальных этапах беременности матка претерпевает множество изменений, создавая подходящую среду для имплантации и роста эмбриона. Одно из этих изменений называется децидуализацией. Это когда ЭСК меняют свою функцию и морфологию и дифференцируются в децидуальные клетки, которые имеют решающее значение для имплантации и поддержания беременности.

«Если децидуализация нарушена, эмбрион не может быть имплантирован, что приводит к бесплодию. Однако механизм регуляции децидуализации еще полностью не выяснен», — объясняет Миямото. «Группа Тамуры и Сугино ранее сообщала, что во время децидуализации экспрессия многих генов меняется. Чтобы получить больше молекулярного понимания этого процесса, мы сосредоточились на белках актина».

Актин является компонентом клеточной структуры или цитоскелета и, как известно, участвует в изменении формы клетки, что является ключевым этапом децидуализации. Недавно было обнаружено, что актин существует в ядре ЭСК.

Команда начала с разработки ЭСК, позволяющих визуально отслеживать поведение ядерного актина в режиме реального времени. В своем анализе они обнаружили, что как только начинается децидуализация, актин в ядре агрегируется в волокна.

«Интересно, что когда клетки возвращаются в исходное состояние ЭСК, агрегаты ядерного актина также исчезают. Искусственное ингибирование образования агрегатов актина ингибирует децидуализацию, что указывает на то, что его образование имеет важное значение для этого процесса», — продолжает Миямото. «Дальнейший анализ показал, что эта сборка актина играет роль в подавлении пролиферации клеток».

Во время децидуализации пролиферация клеток должна временно остановиться, чтобы ЭСК начали процесс дифференцировки. Команде удалось идентифицировать фактор транскрипции C/EBPb как ключевой фактор, который контролирует формирование сборки ядерного актина в течение всего этого процесса.

Это открытие проясняет новый механизм опосредованного ядерным актином контроля в процессе децидуализации и раскрывает новую роль ядерного актина в процессе имплантации.

«Стоит рассмотреть возможность нацеливания на динамику ядерного актина и его регуляторного фактора C/EBPb для разработки новых методов лечения неудачной имплантации», — заключает Миямото.