У человеческих эмбрионов обнаружили «прыгающие гены» и неизвестный тип клеток
Исследователи, изучающие активность генов человеческого эмбриона на самых ранних стадиях развития, обнаружили неизвестный до этого тип клеток, которые самоуничтожаются в течение нескольких дней после формирования. Полученные данные в будущем помогут улучшить методы ЭКО или регенеративной медицины, сообщает Университет Бата (Великобритания). Исследование опубликовано в PLoS Biology.
Группа проанализировала данные об активности генов каждой отдельной клетки 5-дневных эмбрионов и обнаружила, что около четверти клеток не соответствовали профилю ни одного из известных типов. Оказалось, что эти клетки содержат так называемые «молодые мобильные элементы», или «прыгающие гены». Это элементы ДНК, которые могут копировать себя и вставляться обратно, часто вызывая повреждения. Клетки эмбрионов, которые появились таким образом, имеют повреждения ДНК и затем уничтожаются с помощью процесса запрограммированной гибели.
Исследователи предполагают, что этот процесс — форма контроля качества: выбор между клетками в пользу хороших.
Один из авторов исследования, профессор Лоуренс Херст объясняет: «Мы привыкли к идее естественного отбора, отдающего предпочтение одному организму над другим. То, что мы наблюдаем внутри эмбрионов, также похоже на выживание наиболее приспособленных, но на этот раз среди почти идентичных клеткок. Похоже, мы открыли новую часть арсенала эволюции против вредных генетических компонентов».
Проще говоря, «прыгающие гены» изначально попадают в не очень качественные, странные клетки. Ключевые клетки, которые станут эмбрионом (внутренняя клеточная масса), не содержат «прыгающих генов», а вместо этого экспрессируют вирусоподобный ген — «эндогенный вирус человека H». Это и помогает подавить «прыгающие гены» во внутренней клеточной массе.
Авторы предполагают, что если процесс контроля качества будет слишком чувствительным, и «прыгающие гены» будут «бросаться» на нужные клетки, эмбрион может погибнуть. Это может быть одной из причин бесплодия.