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Morphogenesis of the human preimplantation embryo: bringing mechanics to the clinics
Seminars in Cell & Developmental Biology ( IF 6.2 ) Pub Date : 2021-07-10 , DOI: 10.1016/j.semcdb.2021.07.005
Julie Firmin 1 , Jean-Léon Maître 1
Affiliation  

During preimplantation development, the human embryo forms the blastocyst, the structure enabling uterine implantation. The blastocyst consists of an epithelial envelope, the trophectoderm, encompassing a fluid-filled lumen, the blastocoel, and a cluster of pluripotent stem cells, the inner cell mass. This specific architecture is crucial for the implantation and further development of the human embryo. Furthermore, the morphology of the human embryo is a prime determinant for clinicians to assess the implantation potential of in vitro fertilized human embryos, which constitutes a key aspect of assisted reproduction technology. Therefore, it is crucial to understand how the human embryo builds the blastocyst. As any material, the human embryo changes shape under the action of forces. Here, we review recent advances in our understanding of the mechanical forces shaping the blastocyst. We discuss the cellular processes responsible for generating morphogenetic forces that were studied mostly in the mouse and review the literature on human embryos to see which of them may be conserved. Based on the specific morphological defects commonly observed in clinics during human preimplantation development, we discuss how mechanical forces and their underlying cellular processes may be affected. Together, we propose that bringing tissue mechanics to the clinics will advance our understanding of human preimplantation development, as well as our ability to help infertile couples to have babies.



中文翻译:

人类植入前胚胎的形态发生:将力学带入临床

在植入前发育过程中,人类胚胎形成囊胚,该结构使子宫着床成为可能。囊胚由上皮包膜、滋养外胚层、囊胚腔和多能干细胞簇(内细胞团)组成。这种特定的结构对于人类胚胎的植入和进一步发育至关重要。此外,人类胚胎的形态是临床医生评估体外受精人类胚胎植入潜力的主要决定因素,这是辅助生殖技术的一个关键方面。因此,了解人类胚胎如何形成胚泡至关重要。与任何材料一样,人类胚胎在力的作用下会改变形状。这里,我们回顾了我们对塑造囊胚的机械力的理解的最新进展。我们讨论了负责产生主要在小鼠中研究的形态发生力的细胞过程,并回顾了有关人类胚胎的文献,以了解其中哪些可能是保守的。基于在人类植入前发育过程中临床上常见的特定形态缺陷,我们讨论了机械力及其潜在的细胞过程如何受到影响。我们一起建议将组织力学带到诊所,将促进我们对人类胚胎植入前发育的理解,以及我们帮助不孕夫妇生孩子的能力。我们讨论了负责产生主要在小鼠中研究的形态发生力的细胞过程,并回顾了有关人类胚胎的文献,以了解其中哪些可能是保守的。基于在人类植入前发育过程中临床上常见的特定形态缺陷,我们讨论了机械力及其潜在的细胞过程如何受到影响。我们一起建议将组织力学带到诊所,将促进我们对人类胚胎植入前发育的理解,以及我们帮助不孕夫妇生孩子的能力。我们讨论了负责产生主要在小鼠中研究的形态发生力的细胞过程,并回顾了有关人类胚胎的文献,以了解其中哪些可能是保守的。基于在人类植入前发育过程中临床上常见的特定形态缺陷,我们讨论了机械力及其潜在的细胞过程如何受到影响。我们一起建议将组织力学带到诊所,将促进我们对人类胚胎植入前发育的理解,以及我们帮助不孕夫妇生孩子的能力。我们讨论了机械力及其潜在的细胞过程如何受到影响。我们一起建议将组织力学带到诊所,将促进我们对人类胚胎植入前发育的理解,以及我们帮助不孕夫妇生孩子的能力。我们讨论了机械力及其潜在的细胞过程如何受到影响。我们一起建议将组织力学带到诊所,将促进我们对人类胚胎植入前发育的理解,以及我们帮助不孕夫妇生孩子的能力。

更新日期:2021-07-10
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