科学者たちは、7日から14日の間に発生するヒト胚の重要な分子イベントを特定しました。これは、私たちの発生において最も神秘的ですが、非常に重要な段階の1つです。
妊娠の第2週は、胚の発生または胚発生の重要な段階を表しています。この時期の発達障害は、早期流産の主な原因の1つです。これを理解することは、科学者が何がうまくいかないかを理解し、問題を解決するための措置を講じるのに役立ちます。
発生中の胚を子宮に着床させる前の期間は、実験室でヒト胚で広く研究されてきました。 7日目には、生き残り、さらに発達するために、胚を子宮に着床させる必要があります。着床後のヒト胚の発達については、研究にアクセスできなくなるため、ほとんど知られていません。
2016年に報告されたMagdalenaZernitskaya-Goetz教授と彼女のチームの画期的な研究は、着床後に母親の体外でヒト胚を培養する技術を開発しました。これにより、発生の14日目までのヒト胚の研究が初めて可能になりました。
新しい研究では、チームはウェルカムサンガーインスティテュートの同僚と協力して、胚発生のこの初期段階で分子レベルで何が起こるかを明らかにしました。
彼らの結果は、胚下胚葉として知られる胚の外側の細胞のグループが、体の頭尾軸の発達を開始するメッセージを胚に送るという最初の証拠です。
体の軸が形成され始めると、胚の対称構造が変化し始めます。一方の端はヘッドエンドになり、もう一方の端は「テール」になります。
Nature Communications誌に発表された新しい結果は、細胞の配置と組織に大きな違いがあるにもかかわらず、体軸の形成に関与する分子信号が動物の信号と類似していることを示しています。
「子宮への着床直後の発生中の胚における遺伝子発現のパターンを特定しました。これは、胚がこれらの初期段階で発生するときに異なる細胞型間で発生する多くの接触を反映しています」とマグダレナ・ゼルニカ・ゲッツ教授はインタビューで述べました。
彼女は次のように付け加えました。「私たちは、頭が胚で発達し始めることを可能にする遺伝子対話を探していました、そしてそれが胚葉外の細胞のディスクである内胚葉の細胞によって開始されたことがわかりました。彼らは胚の隣接する細胞にメッセージを送り、「さて、今、私たちは頭の中で発達し始めます」と答えます。
この研究では、個々の細胞によって作成された何千ものメッセンジャーRNA分子のコードを配列決定することにより、発生中の胚における遺伝子交換を明らかにしました。
彼らは、子宮への着床後の発生中の胚の進化する分子プロファイルを記録し、さまざまな細胞の運命が決定されるにつれて、多能性（将来の生物で任意のタイプの細胞を生じさせる胚細胞の能力）の進行性の喪失を明らかにしました。
「私たちの目標は、私たちの人生がどこから始まるのかを理解するために、人間の胚の最も早い発達（妊娠の第2週）への洞察を提供することでした。私たちの新しいテクノロジーと高度なシーケンシング技術を組み合わせることで、残念ながら多くの妊娠が失敗する人間の発達のこの信じられないほどの段階で起こっている重要な変化を深く掘り下げます」とマグダレナ・ゼルニツカは述べています。
この研究は、ジャーナルNatureCommunicationsに掲載されました。
2021-06-19 12:13:38
著者: Vitalii Babkin