Novo istraživanje objašnjava misterioznu fazu razvoja ljudskog embriona

Po prvi put, praćenje ljudskog embriona u ranoj fazi razvoja pružilo je ključni uvid u to kako nediferencirane ćelije postaju specijalizovane ćelije od kojih smo napravljeni, izvestili su istraživači u sredu. Kada embrion počne da se formira, sačinjen je od matičnih ćelija koje potencijalno mogu da postanu bilo koji deo tela, od moždanog do koštanog tkiva. Ljudske matične ćelije preuzimaju ove specifične uloge tokom procesa gastrulacije koji počinje tri nedelje nakon oplodnje.

Taj proces je do sada uglavnom bio nedostupan za direktno posmatranje. Etički propisi dozvoljavaju da se matične ćelije u laboratoriji mogu uzgajati samo dve nedelje. Gastrulaciju je takođe nemoguće posmatrati tokom trudnoće. Novi nalazi, objavljeni u časopisu Nature, pružaju direktne podatke o tome kako se odvija transformacija matičnih ćelija. Nezavisni stručnjaci su ovo istraživanje proglasili za „orijentir“ i „kamen temeljac” u budućem proučavanju razvojne biologije.

Do sada su se naučnici oslanjali na pokusne miševe i primate kako bi bolje razumeli gastrulaciju, ali stepen sličnosti sa ljudima je uvek bio pod sumnjom. Podaci objavljeni u sredu omogućavaju naučnicima da procene koliko su eksperimenti na drugim sisarima bili korisni i koliko će biti korisni u budućnosti. Ljudske ćelije sadrže sav genetski materijal jedinke, ali gastrulacija označava početnu fazu kada se određeni geni aktiviraju. To je prvi korak u određivanju da li će ćelija postati deo naše krvi, na primer, ili moždane mase.

„Događa se neka vrstu eksplozije ćelijske raznolikosti,“ rekao je novinarima autor studije Šankar Srinivas sa Univerziteta u Oksfordu, opisujući proces kao „prelep“. U ovoj fazi razvoja, embrionalne ćelije počinju da se grupišu u određene regione. Srinivasov tim je secirao uzorak doniranog ljudskog embriona, a zatim koristio proces jednoćelijskog RNK sekvenciranja kako bi odredio koji su geni aktivni u svakoj od više od 1.000 pojedinačnih ćelija. Reč je o mapi koja pokazuje koje su ćelije aktivirane da preuzmu određene uloge i gde su se nalazile u embrionu starom 7 dana.

Upoređujući nalaze sa zapažanjima o mišjim embrionima, istraživači su pronašli više sličnosti nego razlika. „Miš je zapravo veoma dobar model za čoveka,“ rekao je Srinivas. Ali postojale su ključne razlike, kao što je prisustvo proto-krvnih ćelija kod ljudi mnogo ranije nego kod miševa. Takođe, embrioni miševa su u ovoj fazi počeli da razvijaju nervni sistem, dok u ljudskom uzorku nije bilo takvog materijala. Ovaj nalaz bi mogao da produži 14-dnevno ograničenje na uzgajanje laboratorijskih embriona, koje je etičku granicu postavlja na začetak nervnog sistema.

I naučnici uključeni u studiju i spoljni posmatrači istakli su izuzetnu retkost uzorka. „Žene obično ni ne znaju da su trudne 16 dana nakon oplodnje,“ rekao je Srinivas, „ali ova osoba jeste, imala je prekid trudnoće i velikodušno je donirala uzorak“. Srinivas je pomenuo da je njegova laboratorija bila pet godina na listi čekanja, te da bi promena pravila o načinu prikupljanja embriona značila mnogo duži proces u budućnosti. Njegov tim je sproveo genomske testove i fizičke preglede kako bi utvrdio da je uzorak dobar prikaz normalnog ljudskog razvoja. Naučnici su takođe rekli da bi bilo idealno imati više takvih uzoraka za upoređivanje i da će biti neophodna promena propisa kako bi se to omogućilo.

(AFP-ZTP)

Ostavi komentar

Vaša adresa e-pošte neće biti objavljena.