女性周期基于复杂的相互作用系统。影响因素的范围从脑控制激素到信使物质和所涉及的器官中的信号。现在,研究人员第一次成功地在实验室中以微型尺度重建了这个系统。他们将各种女性器官的组织一起考虑在培养容器中,使它们像月经周期一样反应并产生激素。
从青春期到更年期,女性都会经历一个深刻的内循环 - 月经周期。在大约28天的节奏中,垂体腺导致释放作用于卵巢的控制激素。这些现在产生不同的激素,取决于周期阶段,包括性激素雌激素和黄体酮。反过来,每月变化的激素水平不仅影响排卵和子宫内膜,还影响许多其他身体功能 - 甚至女性的情绪和心理表现随着女性周期的节奏而波动。根据周期阶段,甚至药物也可能有不同的作用。然而,到目前为止,这只能提前测试非常有限。“然而,迄今为止只有少数体外和体内模型可以概括整个28天的周期,”埃文斯顿西北大学的Teresa Woodruff及其同事说。其中一个原因:为了创造女性周期,各种器官和组织协同工作。几乎不可能通过细胞培养来复制它们密切相关的功能。
现在伍德拉夫和她的同事们已经迈出了迈向“试管”循环的第一个重要步骤。因为他们开发了一种系统,可以让女性生殖道的五个不同组织保持在一起至少一个月 - 甚至可以产生激素。在他们的研究中,研究人员在特殊的培养植物中放置了来自小鼠卵巢的组织碎片,以及来自人类输卵管,子宫颈,子宫包膜和肝脏的组织。在这种情况下,所有组织都保存在自己的迷你吧中,但通过复杂的泵系统相互通信。这些泵还为细胞提供营养和控制激素,这些激素在28天的循环过程中发生变化。研究人员现在测试了
反应如同女性的身体
结果:首先,卵巢组织对刺激作出反应:细胞成熟并以与卵巢在雌性体内相同的速率产生激素雌激素和孕酮。研究人员观察到,受这些激素的刺激,其他组织样本现在也发生了变化。因此,输卵管组织的厚度朝向周期的中间增加,并且子宫内膜的细胞随着时间的推移逐渐产生雌激素和孕酮的受体。科学家们也可以证明,生长因子和信使通常在组织的月经周期中被释放出来。“这表明我们的综合系统可以复制生殖和非生殖物质的生产,”
科学家认为他们的系统是在实验室中复制月经周期的重要一步。“我们的研究表明,女性生殖道组织以及外周器官可以整合到一个共同的培养体系中,”研究人员说。“它为我们提供了一种模仿人体月经周期内器官之间激素交流的新工具。”这为药物检测开辟了新的可能性,也为不孕症或新避孕药的研究开辟了新的可能性。但是,该系统仍然只捕获控制女性周期的复杂系统的一小部分。毕竟,免疫系统和许多其他因素在各种器官和组织的相互作用中起作用。然而,有史以来第一次有可能在实验室中至少以最小的规模复制女性组织和器官的激素方面和基于信使的相互作用。