
Ученые открыли новый тип эмбриональных клеток, которые самоуничтожаются, чтобы защитить развивающийся эмбрион
Ученые обнаружили новый тип клеток в раннем человеческом зародыше, которые умирают сами по себе через несколько дней после появления, чтобы защитить развивающийся плод от повреждений. Это открытие помогает понять, что происходит на самых первых этапах жизни после зачатия, что может в будущем способствовать улучшению методов ЭКО или лечения стволовыми клетками.
Новое исследование, опубликованное 20 июня 2023 года в журнале PLoS Biology международной группой ученых, свидетельствует о том, что механизм раннего развития зародыша в утробе матери может значительно отличаться от устоявшегося представления об этом процессе.
Когда человек становится взрослым, он состоит из триллионов клеток, но мы все начинались с одной клетки — оплодотворенного яйцеклетки. Первая клетка делится на две клетки, которые потом делятся на четыре, потом на восемь и так далее. Затем клетки начинают отличаться по своему функциональному значению. Некоторые из них предназначены для того, чтобы стать плацентой, а другие — зародышем.
Команда ученых проанализировала данные об активности генов каждой клетки 5-дневных зародышей и обнаружила, что примерно четверть клеток не соответствуют ни одному из известных типов (предзародышевый, предплацентарный и т. д.).
Дальнейшее исследование показало, что неопределенные клетки содержат так называемые «молодые переносимые элементы» или «прыгающие гены». Так называют части ДНК, которые могут копировать и вставлять себя обратно в нашу ДНК, зачастую нанося при этом ущерб. Дополнительный анализ, произведенный испанскими коллегами по проекту подтвердил наличие у зародышей клеток с белками из прыгающих генов. Продолжив наблюдения в течение некоторого времени, команда увидела, что потомки таких клеток имеют повреждения ДНК и переходят в стадию запрограммированной гибели.
Этот процесс, по мнению исследователей, похож на форму контроля качества: организм осуществляет выбор между клетками в пользу тех, которые правильно выполняют свои функции.
— Доктор Зсузсанна Изсвак, со-старший автор из Центра Макса Дельбрюка и эксперт по мобильной ДНК.
— Лоуренс Херст, со-ведущий автор, профессор Центра эволюции Милнера в Университете Бат.
По мнению ученых новое исследование поможет лучше понять, почему некоторые зародыши не развиваются нормально или почему некоторые женщины теряют беременность на ранних сроках. Кроме того, полученная информация позволит улучшить методы ЭКО или регенеративной медицины, которые используют стволовые клетки для лечения болезней.
Новое исследование, опубликованное 20 июня 2023 года в журнале PLoS Biology международной группой ученых, свидетельствует о том, что механизм раннего развития зародыша в утробе матери может значительно отличаться от устоявшегося представления об этом процессе.
Когда человек становится взрослым, он состоит из триллионов клеток, но мы все начинались с одной клетки — оплодотворенного яйцеклетки. Первая клетка делится на две клетки, которые потом делятся на четыре, потом на восемь и так далее. Затем клетки начинают отличаться по своему функциональному значению. Некоторые из них предназначены для того, чтобы стать плацентой, а другие — зародышем.
Самоуничтожающаяся эмбриональная клетка
Команда ученых проанализировала данные об активности генов каждой клетки 5-дневных зародышей и обнаружила, что примерно четверть клеток не соответствуют ни одному из известных типов (предзародышевый, предплацентарный и т. д.).
Дальнейшее исследование показало, что неопределенные клетки содержат так называемые «молодые переносимые элементы» или «прыгающие гены». Так называют части ДНК, которые могут копировать и вставлять себя обратно в нашу ДНК, зачастую нанося при этом ущерб. Дополнительный анализ, произведенный испанскими коллегами по проекту подтвердил наличие у зародышей клеток с белками из прыгающих генов. Продолжив наблюдения в течение некоторого времени, команда увидела, что потомки таких клеток имеют повреждения ДНК и переходят в стадию запрограммированной гибели.
Механизм контроля качества
Этот процесс, по мнению исследователей, похож на форму контроля качества: организм осуществляет выбор между клетками в пользу тех, которые правильно выполняют свои функции.
Люди, как и все организмы, ведут бесконечную игру в кошки-мышки с деструктивными прыгающими генами. Тогда как обычно наш организм стремиться подавить прыгающие гены всеми доступными способами, на очень ранних стадиях развития они активны в некоторых клетках. Вероятно, это связано с тем, что на ранних стадиях организм еще не обладает полностью выстроенной генетической системой защиты
— Доктор Зсузсанна Изсвак, со-старший автор из Центра Макса Дельбрюка и эксперт по мобильной ДНК.
Если клетка повреждена прыгающими генами — или любой другой ошибкой, например, в ней слишком мало или слишком много хромосом — то зародышу лучше избавиться от этих клеток и не допустить, чтобы они стали частью развивающегося ребенка
— Лоуренс Херст, со-ведущий автор, профессор Центра эволюции Милнера в Университете Бат.
По мнению ученых новое исследование поможет лучше понять, почему некоторые зародыши не развиваются нормально или почему некоторые женщины теряют беременность на ранних сроках. Кроме того, полученная информация позволит улучшить методы ЭКО или регенеративной медицины, которые используют стволовые клетки для лечения болезней.
Наши новостные каналы
Подписывайтесь и будьте в курсе свежих новостей и важнейших событиях дня.
Рекомендуем для вас

Планшет, пролежавший в Темзе пять лет, помог раскрыть серию запутанных преступлений
Эксперты говорят: даже вода не смогла стереть цифровые следы....

«Инопланетяне» на Земле? Древние 8-метровые «грибы» оказались совершенно неизвестной формой жизни
Вот уже 180 лет подряд живые «башни» ставят в тупик всю науку....

«Шерстистый дьявол» обнаружен в пустыне, на границе Мексики и США
Ученые говорят: такой уникальной находки не было последние полвека....

Американские спецслужбы скрывают правду о самой древней из библейских реликвий?
Экстрасенс ЦРУ предупредил: Ковчег Завета убьет каждого, кто к нему прикоснется....

Похоже, что проблема космического мусора в скором времени будет решена раз и навсегда
Новая технология не только очистит космос, но и поможет спутникам работать втрое дольше....

Почему мы не помним себя младенцами? Новое исследование дало ответы
Возможно, помним, но «ларчик» заперт....

Археологи ликуют: в Испании нашли рисунки, которые старше человечества!
200 000-летняя находка заставит пересмотреть учебники....

Скрытые миллиарды: население Земли оказалось гораздо больше, чем считалось
Новые исследования бросают вызов официальным демографическим данным....

Астрофизики рассказали, почему Вселенная замедляется вопреки предсказаниям Эйнштейна
Если открытие DESI и ослабление темной энергии подтвердится, учебники придется переписать....

Ученые поражены: мыши, как спасатели, оживляют своих сородичей, попавших в беду
Открытие, от которого дрогнет даже самое черствое сердце....

Кислород устарел! Ученые нашли новый ключ к внеземной жизни
Гицеанические миры могут стать новой надеждой астрофизиков....

На 100 000 лет раньше людей: ученые рассказали, кто устроил первые похороны на планете
Загадочные карлики Homo naledi, чей мозг был размером с апельсин, оказались не глупее нас с вами....

iPhone, давай до свидания! Илон Маск презентовал инновационный смартфон PhoneX
Это устройство слишком прекрасно для нашей реальности....

Секретная мутация гена: оказалось, ее имеют все обитатели Марианской впадины
Поразительное открытие китайских ученых может изменить всю теорию эволюции....

Самые массовые и дикие розыгрыши на 1 апреля в мировой истории
Это вам не просто «вся спина белая»....

10 лет за 48 часов: ИИ полностью переиграл ученых в поисках секрета супербактерий
Однако эксперты предупреждают: нейросети не только ускоряют науку, они запросто могут столкнуть нас в пропасть....