Раннее человеческое эмбриональное развитие трудно изучить, и большая часть нашего знания происходит от мышей. В течение первых семи дней оплодотворения яйцо развивается от единственной клетки до бластоцисты, полой группы приблизительно 200 – 300 клеток. Это в это время, что первые три типа клетки появляются: trophectoderm, который дает начало плаценте, hypoblast, который формирует эмбриональную эндодерму и эмбриональные клетки, которые идут, чтобы составить сам эмбрион. Если эмбрион должен придерживаться стенки матки, и беременность начинаются, все эти три типа клетки должны назреть правильно.
Однако точно когда и в который заказ и как форма типов клетки в людях не была известна.Обнаруживая экспрессию гена в отдельных клетках, от пожертвованных человеческих эмбрионов, которые не использовались для лечения ЭКО, двум исследовательским группам во главе с Рикардом Зандбергом и Фредриком Лэннером удалось определить, какие гены используются в камерах эмбриона в разное время в течение первой недели развития.
Они нашли, что первые три типа клетки формируются позже и, кажется, назревают более одновременно в человеке, чем у мыши.«Фундаментальное знание, произведенное нашим исследованием, не только помогает нам понять эмбриональное развитие лучше, это также говорит нам больше о том, как плюрипотентные клетки сформированы и отрегулированы на его ранних стадиях», говорит Фредрик Лэннер в Отделе Каролинского института Клинической Науки, Вмешательства и Технологии. «Это важно для использования эмбриональных стволовых клеток в регенеративной медицине».Исследователи также нашли, что экспрессия генов, расположенная на X хромосомах, подвергается неожиданному характеру экспрессии.
У X хромосом есть проблема регулирования определенного гена, так как женские клетки имеют два X хромосом, в то время как у мужчин только есть копия (XY). Чтобы избежать женщин, имеющих дважды уровень выражения всех генов на X хромосомах как мужчины, женские клетки должны возместить экспрессию гена.
У мышей, где этот процесс хорошо изучен, один из два, X хромосом просто отключены в течение первой недели. Однако всегда было сомнительно, начинается ли этот процесс даже в течение первой недели человеческого развития эмбриона.
«Что мы были в состоянии продемонстрировать, то, что баланс дозы постепенно достигается в течение дня 4 – 7, интересно через абсолютно новый способ, которым подавлена экспрессия гена от оба X хромосом в женском эмбрионе», говорит Рикард Зандберг из Отдела Каролинского института Цитобиологии и Молекулярной биологии и Исследований рака Людвига.