新的胚胎细胞类型发现日记本保护发展中胚胎

研究早期人类胚胎的基因活动数据科学家发现了一个被忽视的类型的细胞自毁的几天内形成,作为质量控制的一部分,保护胎儿发展过程。研究结果给见解会发生什么在受精后的生活的第一阶段可能在未来帮助改善体外受精或再生医学治疗。

一项新的研究发表在2023年6月20日公共科学图书馆生物学通过一个国际科学家小组包括巴斯大学的研究人员发现,我们最早发展的子宫可能相当不同的我们总是假定。

而成人则由数以万亿计的细胞,我们都只是一个细胞开始,受精卵。这将成为2细胞进而分裂成为四,成为8等等。在某一时刻细胞然后开始专注于他们的功能。像火车送往不同的电台,一些将仅仅只成为胎盘,而有些则成为胚胎。

胚胎细胞自毁

这组科学家分析了每个细胞的基因活动以前公布的数据从旧5天的胚胎,发现大约四分之一的细胞不符合概要文件的任何已知的细胞类型(pre-embryo pre-placenta等等)。

进一步调查,他们发现这些细胞含有所谓的转座因子“年轻”或“跳跃基因”。这些流氓分子DNA可以复制自己和插入自己回我们的DNA,经常造成损害。

染色的胚胎项目合作者在西班牙证实细胞和蛋白质的存在来源于跳跃基因。

看起来有点向前进一步,研究小组发现他们的后代都有DNA损伤并接受一个程序性细胞死亡的过程。

质量控制机制

这个过程中,研究人员建议,看起来像一个形式的质量控制:选择有利于良好的细胞之间。

博士Zsuzsanna Izsvák,文章的第二作者的马克斯•德尔布吕克中心和移动DNA专家说:“人类,像所有的生物一样,打一场永无止境的猫捉老鼠的游戏与这些有害的跳跃基因。

“虽然我们试着压制这些不择手段地跳跃基因,很早就在一些细胞在发展活跃,可能是因为我们不能得到我们的基因防御不够快。”

该研究教授劳伦斯•赫斯特的米尔纳进化中心英国巴斯大学,说:“如果一个细胞受损的跳跃基因——或任何其他类型的错误如太少或太多的染色体,然后清除这些细胞胚胎是更好,而不是让他们成为发展中婴儿的一部分。

“我们习惯于自然选择偏爱一个有机体。我们看到在胚胎也看起来像适者生存,但这次几乎相同的细胞之间。看起来我们已经发现了一个小说我们阿森纳对这些有害的基因组件的一部分。”

用旧基因对抗新的敌人

相反,单细胞数据显示关键的细胞将成为胚胎内细胞团或ICM)(不含跳跃基因,而是表达病毒样被称为人类内源性病毒的基因h .这有助于抑制年轻跳跃基因内细胞团,拟合与一种新兴模式,我们使用我们的老遗传敌人打击我们的新的。

作者认为如果质量控制过程太过敏感,整个胚胎可能死亡。这也许可以解释为什么一些突变在我们的系统来检测损伤早期胚胎也与不孕症有关。

参考:辛格M, Kondrashkina, Widmann TJ,等。一个新的人类胚胎细胞类型与活动相关的转座因子的年轻允许内细胞群的定义。公共科学图书馆杂志。2023;21 (6):e3002162。doi:10.1371 / journal.pbio.3002162

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