Медицинская карта
Плохой врач лечит болезнь, хороший - причину болезни.
  • гепатит
  • Недели беременности

    Беременность по неделям

  • Сколько живут с диагнозом рак
  • Как рыбий жир может уменьшить воспаление

Открытие часов, задающих скорость развития эмбриона

2020-10-31 14:53:57

Почему у одних видов беременность длится дольше, чем у других? Исследователи из Института Фрэнсиса Крика обнаружили часы, которые определяют скорость эмбрионального развития, и обнаружили, что механизм основан на том, как белки производятся и разрушаются. Исследование, опубликованное в Science , также может помочь нам понять, как разные млекопитающие эволюционировали друг от друга, и помочь усовершенствовать методы регенеративной медицины.


Различные сроки разработки


Все млекопитающие проходят одни и те же шаги, чтобы расти от эмбриона до взрослого. Это включает в себя одну и ту же серию событий в той же последовательности с использованием аналогичных генов и молекулярных сигналов. Однако скорость прохождения этих этапов значительно отличается от одного вида к другому. Например, моторным нейронам - нервным клеткам , контролирующим движение мышц, - требуется около трех дней для развития у мышей, но для развития у людей - более недели.


Чтобы понять, что управляет этой скоростью у разных видов, исследователь Тереза ​​Район и ее коллеги из лаборатории динамики развития Джеймса Бриско в Крике сначала вырастили мотонейроны из стволовых клеток в лаборатории, чтобы они могли рассчитывать время развития клеток без какого-либо влияния окружающей среды. эмбрион.


Используя стволовые клетки мыши и человека , они увидели одинаковую разницу в скорости между видами. Моторные нейроны человека формировались более чем в два раза дольше, чем моторные нейроны мыши, поэтому они знали, что ответ должен лежать в самих клетках, а не в окружающей среде.


Они также проверили, виноваты ли гены, введя последовательности ДНК человека в клетки мыши. Однако это не повлияло на скорость развития, так что ответа тоже не было в генах.


Поиск ответа в белках


Вместо этого исследователи обнаружили, что разница в скорости расщепления и замены белков объясняет разницу в скорости между двумя видами. Белки постоянно превращаются - производятся и разбираются - в клетках, и это происходит в два раза быстрее в клетках мыши по сравнению с клетками человека . Эта более высокая скорость оборота белка в клетках мыши объясняет более быстрый темп формирования двигательных нейронов.


Тереза ​​Район объяснила: « Моторные нейроны человека и мыши используют одни и те же гены и молекулы для своего эмбрионального развития, просто для того, чтобы этот процесс продолжался у людей, требуется больше времени. Белки просто более стабильны у людей, чем эмбрионы мыши, и это замедляет скорость развития. человеческое развитие."


«Это как если бы мышиный и человеческий эмбрионы читали одну и ту же музыку и играли одну и ту же мелодию, но метроном у людей работает медленнее, чем у мышей. Теперь, когда мы нашли метроном, мы хотим понять, как изменить его скорость. "


Как это влияет на исследования и лечение


Понимание механизмов, контролирующих скорость развития, имеет значение для регенеративной медицины и использования стволовых клеток для понимания болезней. Возможность ускорить или замедлить развитие стволовых клеток может помочь усовершенствовать методы производства определенных типов клеток для исследований и терапевтических применений, а также может дать представление о замедлении роста клеток при таких заболеваниях, как рак.

Оставьте комментарии и отзывы!

Используйте нормальные имена. Ваш комментарий будет опубликован после проверки.

(обязательно)