Эпигенетическая информация не закодирована в последовательности ДНК, но очень важна для определения, какие гены идут или прочь. Один из способов, которыми это достигнуто, через ДНК methylation, биологический процесс, где ДНК химически помечена, чтобы заставить гены замолчать. ДНК methylation отметки установлена в каждом яйце во время их развития в яичниках и, после того, как оплодотворение, некоторые из этих отметок будут переданы зародышу и плаценте.
В исследовании цели этой материнской информации в эмбриональном развитии центр до сих пор был на небольшом количестве генов, которые называют ‘отпечатанные гены’. Однако есть почти одна тысяча других геномных регионов, куда methylation в яйцеклетке передан раннему эмбриону.
Исследователи намереваются исследовать важность этого типа methylation на развитии плаценты, жизненного органа во время беременности, и их результаты представлены в последнем выпуске журнала Developmental Cell.«Мы были удивлены найти, что ДНК methylation от яйца играла намного большую роль в плацентарном развитии, чем methylation, который был введен после оплодотворения, тогда как в эмбрионе оба важны», объясняет Мигель Бранко, лидер группы из Лондонского университета королевы Марии, который привел работу. «Эволюция, кажется, предоставила матерям инструменты, чтобы управлять ростом их потомства во время беременности, инструктируя о плацентарном развитии».При помощи мышей, у которых был заблокирован methylation ДНК яйца, исследователи нашли, что ДНК methylation происходящий во время развития яйца была важна для правильного плацентарного развития. В частности, исследование определило несколько генов, отрегулированных methylation в яйце, которые вовлечены в клеточную адгезию и миграцию – оба жизненных свойства для клеток развивающейся плаценты в установлении связей с материнскими тканями, чтобы поддержать развитие эмбриона.
«Это было захватывающим результатом для нас», сказала Мириам Хембергер, лидер группы в Институте Babraham. «Явление генного печатания объясняет часть этого, но наши результаты показывают, что важность ДНК methylation в раннем развитии простирается вне печатания. Определенно, по-матерински унаследованная ДНК methylation отметки важна для нормальной плацентации, поскольку они определяют клеточные свойства, такие как липкость и агрессивный характер, а также определение правильного баланса типов клетки, необходимых в плаценте».
Исследование открывает вопросы относительно потенциального влияния материнского здоровья на зародыше задолго до концепции.«Мы знаем, что пища, окружающая среда и стареющее влияние ДНК methylation образец в наших камерах, включая в яйцеклетках», указывает Уолф Рейк, Заголовок программы Эпигенетики в Институте Babraham. «Один из вопросов, вызванных этим исследованием, – могла ли бы ДНК methylation изменения, касающиеся возраста, способствовать ухудшению качества яйца, впоследствии затрагивая успех или эмбриона или плаценты поддержки».