Czy prędkość ruchu cytoplazmy może zdradzić szanse zarodka na implantację?

21 09 2026

Czy o szansach zarodka na zagnieżdżenie w błonie śluzowej macicy może powiedzieć coś tak subtelnego jak prędkość ruchu jego cytoplazmy? Badaczki z Wydziału Biologii Uniwersytetu Warszawskiego pokazały, że jeśli prędkość tę zmierzymy w późnej blastocyście odpowiedź może brzmieć: tak. To odkrycie o istotnym potencjale aplikacyjnym, gdyż może ułatwić wybór zarodków o wyższym potencjale rozwojowym w procedurach zapłodnienia pozaustrojowego, stosowanych m.in. w leczeniu niepłodności.

Światowa Organizacja Zdrowia szacuje, że niepłodność dotyka około jednej na sześć osób. W procedurach zapłodnienia pozaustrojowego zalecanym standardem jest transfer do macicy pojedynczego zarodka, co zapobiega ciąży mnogiej, ale równocześnie zwiększa znaczenie trafnej oceny jego jakości. Kliniki opierają swój wybór przede wszystkim na wyglądzie zarodka oraz obserwacji tempa i przebiegu jego podziałów. Metody te dostarczają wielu informacji, lecz nadal nie pozwalają wiarygodnie przewidzieć, czy zarodek rzeczywiście się zagnieździ w macicy.

Właśnie tę lukę postanowili wypełnić autorzy pracy. Wcześniejsze badania wskazywały, że prędkość ruchu cytoplazmy może odzwierciedlać jakość zarówno niedojrzałych jak i świeżo zapłodnionych komórek jajowych myszy. Nie było jednak wiadomo, czy podobny sygnał można odczytać na późniejszych etapach rozwoju – w blastocyście – a zwłaszcza czy ma on związek z samą zdolnością do implantacji. Badaczy interesowało też, czy prędkość ruchu cytoplazmy ujawnia zaburzenia związane z keratynami, ważnymi elementami cytoszkieletu komórki, oraz ze starzeniem się komórek jajowych.

Zespół pracował na zarodkach myszy na stadium blastocysty, czyli tuż przed okresem, gdy zarodek może zagnieździć się w macicy. Na podstawie krótkich (15-minutowych) nagrań zarodków oraz zaawansowanej analizy komputerowej obrazu obliczano prędkość ruchu cytoplazmy w poszczególnych komórkach. Badania skupiły się na prędkości cytoplazmy w komórkach tworzących zewnętrzną warstwę blastocysty (tzw. trofektodermę). Następnie sprawdzano, czy istnieje zależność między prędkością ruchu cytoplazmy a zdolnością zarodka do zaimplantowania się in vitro, czyli utworzenia rozrostu.

Badacze odkryli, że późne blastocysty z wolniejszym ruchem cytoplazmy w komórkach trofektodermy biegunowej (część trofektodermy otaczająca komórki wewnętrzne, które utworzą w czasie dalszego rozwoju ciało płodu) tworzyły prawidłowy rozrost niemal cztery razy częściej niż zarodki z szybszym ruchem (76,5% vs, 20%). Takiego związku nie obserwowano dla młodszych blastocyst, ani dla trofektodermy ściennej (leżącej naprzeciwko trofektodermy biegunowej i otaczającej jamę blastocysty). Co istotne, wykazano, że procedura obrazowania zarodków nie zmniejszała ich potencjału rozwojowego, a zatem jest dla nich bezpieczna. Jednocześnie prędkość ruchu cytoplazmy nie odzwierciedlała zmian związanych ze starzeniem komórek jajowych, a zaburzenia cytoszkieletu keratynowego wpływały na nią jedynie w ograniczonym zakresie.

Wyniki nie oznaczają jeszcze, że kliniki leczenia niepłodności otrzymały gotowy nowy test jakości zarodka. Eksperyment przeprowadzono na zarodkach myszy, a implantację oceniano za pomocą uproszczonego modelu in vitro. Autorzy podkreślają więc potrzebę potwierdzenia tej zależności u innych gatunków (w tym człowieka) i w warunkach in vivo, zanim będzie można rozważać jej wykorzystanie w praktyce klinicznej. Praca pokazuje jednak coś istotnego: poza wyglądem zarodka i tempem jego podziałów, wartościowych informacji mogą dostarczać również jego właściwości biomechaniczne.

Artykuł „Cytoplasmic velocity in polar trophectodermal cells reflects embryonic ability to implant in vitro” ukazał się w czasopiśmie Biology of Reproduction. Autorkami artykułu z Wydziału Biologii UW są dr Agnieszka Walewska, mgr Iga Pilaszek oraz dr hab. Anna Ajduk, prof. ucz., związane z Zakładem Embriologii Instytutu Biologii Rozwoju i Nauk Biomedycznych. Badania prowadzono we współpracy z Uniwersytetem Medycznym w Białymstoku. Pracę sfinansowano z grantu OPUS Narodowego Centrum Nauki UMO-2020/39/B/NZ5/02962, kierowanego przez dr hab. Annę Ajduk, prof. ucz.

Link do artykułu: https://academic.oup.com/biolreprod/advance-article/doi/10.1093/biolre/ioag190/8785056