Гены, ответственные за развитие зародыша человека

Гены, ответственные за развитие зародыша человека

Лишь около тридцати генов отвечают за генетическое развитие человеческого эмбриона.

Всем знаком цикл, который проходит эмбрион: яйцеклетка после оплодотворения многократно делится надвое, составляя к третьему дню зародыш из восьми клеток. Если быть точным, в начале происходит даже не деление а дробление, так как размер первых клеток не увеличивается – бластомеры яйцеклетки неизменны.

Каким образом зародыш растет и чем его рост регулируется на первых этапах жизни? Сначала матричные РНК яйцеклетки, присутствующие еще до оплодотворения, регулируют дробление и деление. Но, ДНК принадлежащая зародышу активизируется достаточно быстро, и уже от качества и порядка ее работы зависят особенности и индивидуальность будущего организма.

Человеческая ДНК насчитывает около двадцати трех тысяч генов, и вплоть до нынешнего момента не было известно о том, какие из них работают в первые дни существования зародыша и регулируют его развитие. Однако исследователи из института Каролины достигли больших успехов в разработке этой проблемы. Скоро журнале «Nature Communications» будут опубликованы материалы их работы. Были определены гены, регулирующие производство белка уже на ранних этапах развития эмбриона: ко второму дню их 32, а ко времени формирования бластоцисты уже 129, из них 7 ранее не исследовались.

Преимущественная часть этих генов, естественно, кодирует белки, но некоторые иожно отнести к мусорным последовательностям. О функциях большего числа фрагментов цепочки ДНК ученые ничего не знают, некоторым кажется, что для нормальной работы клетки они не нужны. В частности ранее было заявлено о бесполезности протяженных повторяющихся фрагментов, так называемых ретротранспозонов - мобильных генетических элементов. Они копируются в определенные участки хромосом свободно перемещаясь внутри генома.

Эти скопированные ретротранспозоны способны нарушить работу человеческого организма: копируясь в важный ген, они заменяют его «программу», и в итоге синтезируется не белок, а что-то неопределенное. Поэтому чаще всего эти мобиьные элементы клеткой не используются, а ученые считают их мусорными.

Несмотря на это в свежих публикациях ретротранспозоны более не определяются как бесполезные. Так, нынешнее исследование доказало, что при взаимодействии ранних белков и мобильных генетических элементов ДНК определяется будущее развитие зародыша, и конкретно на его основе происходят следующие этапы эмбриогенеза.

Это открытие полезно как для науки, так и для практической медицины: ученые глубже понимают тайны раннего развития эмбриона, и все ближе становятся к созданию искусственных стволовых клеток, идентичных природным. В будущем это позволить лечить болезни возникающие при раннем развитии зародыша.

00:42
1457
RSS
23:43
Довольно любопытная статья. Немного непонятна фраза, что «О функциях большего числа фрагментов цепочки ДНК ученые ничего не знают, некоторым кажется, что для нормальной работы клетки они не нужны». Как так им может казаться? В природе всё предусмотрено, и всё в организме является нужным.
Загрузка...

Полезные статьи на тему ЭКО

ЭКО при синдроме истощения яичников
Синдром истощения яичников (СИЯ), также известный, как «ранний климакс», обозначает прекращение функционирования яичников у женщин в фертильном возрасте – до 45 лет.
L1 8 месяцев назад 4
ЭКО при полипе
Согласно статистике, у каждой пятой женщины, столкнувшейся с проблемой бесплодия, обнаруживается полип.
L1 8 месяцев назад 2