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Cell:科学家说明受精卵前期发育的分子机制
2019-12-15 23:16:55

虽然从校园结业、找到人生第一份工作和成婚可能是人生中重要的工作,但一些最重要的工作往往发作地更早,即在精子与卵子结合、细胞开端割裂的开端几天里。受精卵前100个细Cell:科学家说明受精卵前期发育的分子机制胞(囊胚)的安排方法关于妊娠是否成功、器官构成乃至今后对个别疾病(比方阿尔兹海默病等)的发作都有着十分深远的影响;但是,截止到目前为止,研讨人员并没有找到一个好的方法来模仿囊胚构成的方法。

图Cell:科学家说明受精卵前期发育的分子机制片来历:Salk Institute/Waitt Advanced Biophotonics C


近来,一项刊登在世界杂志Cell上的研讨报告中,来自索尔克研讨所等安鄢爽雨排的科学家们经过研讨初次从单个培育的细胞发明出了小鼠囊胚样结构,这一进程绕过了研讨者对天然胚胎的需求。这些囊胚样结构具有和天然胚泡相同的结构,其乃至能植入到子宫中,这或许就有望协助研讨人员研讨人类机体发育、怀孕及不孕等健康问题。

研讨者Juan Carlos Izpisua Belmonte教授标明,相关研讨结果或能协助咱们了解生命的来源,一个细胞怎么发生数百万个细胞,Cell:科学家说明受精卵前期发育的分子机制以及其怎么在空间中拼装构成一个彻底发育的有机体的。一旦植入到子宫内,天然囊胚就可以发育成为胚胎,研讨者对这一进程往往难以研讨,问题在于,比如小鼠等动物模型只会发生少数此类结构,并且科学家们也很难测验营养不良、毒素及多种基因突变对其发育的影响。

本文研讨或有望协助研讨者深化探究前期发育缺点的分子机制;这Cell:科学家说明受精卵前期发育的分子机制项研讨中,研讨人员运用胚胎样和成体小鼠细胞培育出了囊胚样结构,将成Cell:科学家说明受精卵前期发育的分子机制体细胞置于化学溶液中就能影响其改动成为诱导多能干细胞(iPSCs),随后其就能分解称为简直机体任何一种类型的安排。为了促进ips细胞转化称为囊胚样结构,研讨人员将其置于特别的培育物中,他们期望可以观察到在受精卵改动成囊胚前,细胞是怎么开端构成与发育阶段相似的结构的。

跟着时刻连续,衔接细胞会开端在表里两层构成球状结构,这些细胞面对着内部堆集的蛋白质,这就使其与外部细胞变得不同,而向外的细胞也会开端激活一种名为YAP的蛋白,该蛋白能进入到细胞核中开端诱导多种蛋白质进行表达,终究构成胎盘。这种特别的囊胚样结构可以模仿胚胎天然的发育进程,其间含有在原始囊胚中相同的三种原始细胞类型,其可以表现出相似的基因表达特征,进一步研讨标明,这些囊培育结构终究会进一步发育称为相似于植入后前期胚胎的结构。

下一步研讨者将会运用基因修改东西来了解囊培育结构中的遗传改动怎么影响三种不同类型细胞的功用,其也能作为一种新式模型来协助检测药物疗法的成效。这种囊胚样结构并不会发育称为功用性胚胎,相反细胞会发育为一种无安排的安排结构。研讨者以为,跟着后期进一步优化,本文所运用的新技能或能协助发生完好的囊胚样结构,其也可以发育成为不同器官原基构成的阶段,从而成为类器官的种子,有望作为器官移植的名贵资源。生命来源关于人类而言仍然是一个谜题,而本文中研讨者所运用的囊胚样结构培育技能有望为了解生命的来源供给新的头绪和思路。(生物谷Bioon.com)

原始出处:

Ronghui Li,Cuiqing Zhong,Yang Yu, et al.Generation of Blastocyst-like Structures from Mouse Embryonic and Adult Cell Cultures, Cell (2019) doi:10.1016/j.cell.2019.09.029