과학자들은 발달하는 인간 배아에서 7 ~ 14 일 사이에 발생하는 주요 분자 사건을 확인했습니다. 이것은 우리 발달에서 가장 신비하지만 매우 중요한 단계 중 하나입니다.
임신 둘째주는 배아 또는 배아 발생의 중요한 단계를 나타냅니다. 이 기간 동안의 발달 장애는 조기 임신 손실의 주요 원인 중 하나입니다. 이를 이해하면 과학자들은 무엇이 잘못 될 수 있는지 이해하고 문제를 해결하기위한 조치를 취할 수 있습니다.
발달중인 배아를 자궁에 이식하기 전 기간은 실험실의 인간 배아에서 광범위하게 연구되었습니다. 7 일째되는 날에는 배아를 자궁에 이식해야 생존하고 더 발전 할 수 있습니다. 이식 후 인간 배아의 발달에 대해서는 연구에 접근 할 수 없기 때문에 알려진 바가 거의 없습니다.
2016 년에보고 된 Magdalena Zernitskaya-Goetz 교수와 그녀의 팀의 획기적인 작업은 이식 후 어머니의 몸 밖에서 인간 배아를 배양하는 기술을 개발했습니다. 이를 통해 처음으로 인간 배아를 발달 14 일까지 연구 할 수있었습니다.
새로운 연구에서 팀은 Welcome Sanger Institute의 동료들과 협력하여 배아 발생 초기 단계에서 분자 수준에서 일어나는 일을 밝혀 냈습니다.
그들의 결과는 hypoblast로 알려진 배아 외부의 세포 그룹이 신체의 머리-꼬리 축의 발달을 시작하는 메시지를 배아에 보낸다는 첫 번째 증거입니다.
몸의 축이 형성되기 시작하면 배아의 대칭 구조가 변하기 시작합니다. 한쪽 끝은 머리 끝이되고 다른 쪽 끝은 "꼬리"가됩니다.
Nature Communications 저널에 발표 된 새로운 결과는 세포 배열과 조직에 상당한 차이가 있음에도 불구하고 신체 축을 형성하는 데 관련된 분자 신호가 동물의 신호와 유사하다는 것을 보여줍니다.
Magdalena Zernicka-Goetz 교수는 인터뷰에서“우리는 자궁에 이식 한 직후 발생하는 배아에서 유전자 발현 패턴을 확인했습니다. 이는 배아가 이러한 초기 단계에서 발달함에 따라 서로 다른 세포 유형간에 발생하는 많은 접촉을 반영합니다.
그녀는 다음과 같이 덧붙였습니다.“우리는 머리가 배아에서 발달하기 시작할 수있는 유전자 대화를 찾고 있었는데 그것이 배아 외부의 세포 디스크 인 hypoblast의 세포에 의해 시작되었다는 것을 발견했습니다. 그들은 배아의 인접한 세포에 메시지를 보내고, "좋아, 이제 우리는 머리에서 발달을 시작할 것이다"라고 응답합니다.
이 연구는 개별 세포에 의해 생성 된 수천 개의 메신저 RNA 분자에서 코드를 시퀀싱하여 발달중인 배아에서 유전자 교환을 밝혀 냈습니다.
그들은 자궁에 이식 한 후 발달중인 배아의 진화하는 분자 프로필을 기록하여 다양한 세포의 운명이 결정됨에 따라 다 능성 (미래의 유기체에서 모든 유형의 세포를 생성하는 배아 세포의 능력)의 점진적인 손실을 나타 냈습니다.
“우리의 목표는 우리의 삶이 시작되는 곳을 이해하기 위해 항상 인간 배아의 가장 빠른 발달 (임신 2 주차)에 대한 통찰력을 제공하는 것이 었습니다. 우리의 새로운 기술과 고급 시퀀싱 기술을 결합함으로써 우리는 불행히도 많은 임신이 실패하는이 놀라운 인간 발달 단계에서 일어나고있는 주요 변화에 더 깊이 빠져 들었습니다.”라고 Magdalena Zernitska는 말했습니다.
이 연구는 Nature Communications 저널에 게재되었습니다.
2021-06-19 12:13:38
작가: Vitalii Babkin