Вченим вдалося вперше в історії простежили процес розвитку кінцівок у людських ембріонів, побачивши усе аж до окремої клітини. Раніше це не можливо було зробити як з наукових так і з етичних причин.
Про це йдеться у дослідженні, подробиці якого розповіло видання Freethink. Приголомшливий результат згодом може допомогти запобігти поширеним типам вроджених дефектів, передає OBOZ.UA, інформує UAINFO.org.
Раніше вченим було добре відомо, що у віці чотирьох тижнів частини людського ембріона, які згодом стануть руками і ногами, є, по суті, зачатками недиференційованих клітин. Тим часом уже на восьмому тижні кінцівки є чітко окресленими і на них можна помітити пальці, як на руках так і на ногах. Однак перехід від одної стадії у іншу до цього залишався таємницею.
Справа, зокрема, в тому, що з етичних міркувань вирощувати людські ембріони раніше дозволялося лише до 14-го дня. Наразі це обмеження послаблюється, але не факт, що це щось змінить, оскільки вчені навіть точно не знають, чи можливо виростити ембріон поза утробою матері до четвертого тижня, не кажучи вже про восьмий тиждень.
Що ж до дослідження ембріонів всередині утроби, то це надзвичайно складна процедура, оскільки у віці 8 тижнів ембріон має довжину лише трошки більше 2 сантиметрів. Раніше вчені досліджували розвиток кінцівок у тварин, але невідомо, наскільки це збігається із тим, як розвиваються кінцівки у людей.
Нерозуміння цього розвитку є завадою до розуміння, чому цей процес досить часто йде не так – 1 з 500 немовлят народжується зі значними аномаліями кінцівок, такими як вкорочені пальці або додаткові пальці на ногах. Тому вчені шукають способи, щоб цьому запобігти.
Тепер же міжнародна команда дослідників під керівництвом вчених з ініціативи Human Cell Atlas простежила експресію генів (процес , при якому спадкова інформація генів використовується для синтезу функціонального продукту: білка або РНК) та диференціацію окремих клітин у донорській ембріональній тканині, щоб створити першу карту розвитку людських кінцівок.
"Вперше ми змогли зафіксувати дивовижний процес розвитку кінцівок з точністю до однієї клітини в просторі і часі", – розповіла старша авторка дослідження Сара Тейхманн.
Вченим вдалося з’ясувати, що пальці рук і ніг ембріона насправді не виростають із скупчень клітин кінцівок, як вважалося раніше, а формуються всередині зачатків. Після цього зайві клітини навколо них відмирають, відкриваючи пальці.
"Те, що ми бачимо, є дуже складним і точно регульованим процесом. Це схоже на спостереження за роботою скульптора, який довбає брилу мармуру, щоб створити шедевр. У цьому випадку скульптором є природа, а результатом є неймовірна складність наших пальців рук і ніг", – пояснив старший автор дослідження Хонгбо Чжан.
Під час дослідження вчені також виявили зв'язок між поширеними аномаліями кінцівок і порушеннями в певних генах. Згодом це, ймовірно, може стати ключем до запобігання цим аномаліям у майбутньому.
Підписуйся на сторінки UAINFO Facebook, Telegram, Twitter, YouTube
