您现在的位置是:首页 >新闻频道 > 医学前沿 > 2020-05-13 16:34:19

早期胚胎发育的新见解

大多数失败的怀孕都是在发育的非常早期阶段进行的,甚至在怀孕之前都无法通过检测发现。这个关键阶段发生在受精后大约一周,是胚胎将自身植入子宫并开始以复杂的方式生长。现在,加州理工学院的研究人员使用小鼠胚胎,对胚胎的结构以及在此阶段能够正常发育的结构有了新的见解。

这项工作为了解为什么某些人类妊娠在早期阶段就失败了提供了线索。

这项研究是在布伦(Bren)生物与生物工程教授Magdalena Zernicka-Goetz的实验室中完成的。5月6日的“ 自然 ”杂志发表了一篇描述这项研究的论文。Zernicka-Goetz是Caltech天桥大学和Chrissy Chen神经科学研究所的附属教员。

植入子宫后,正在发育的小鼠胚胎的形状从球形改变为细长的杯子。限制杯子形状的是刚性膜,称为基底膜,它是由一层细胞产生的。但这给研究人员提出了一个问题:如果胚胎被坚硬的膜包围着,它怎么可能生长?

当用一种称为高分辨率共聚焦显微镜的技术检查这些胚胎时,Zernicka-Goetz的团队在基底膜上发现了微小的穿孔。这些微小的孔仅出现在该阶段快速生长的胚胎部分中,这使研究人员确信这些孔不可能是显微镜技术的副产品或人工制品。团队发现孔实际上是生长所必需的。这些孔可放松收缩基膜的固定,使胚胎长大。

然后研究人员发现孔的位置随时间而变化。到小鼠胚胎发育的第六天,孔已经集中到细长形状的一侧。这一面称为原始条纹,是小鼠胚胎“破坏对称性”并开始形成细胞线的地方,该细胞线将成为发育体从头到尾的长轴。这是发展中的关键时刻。研究小组发现,随着这种细胞条纹的发展,它会分泌一种酶,该酶会导致在基础基底膜上形成更多的孔。这些孔不仅允许局部生长,而且在细胞迁移形成身体时就像细胞穿过的门户。

Zernicka-Goetz说:“有关小鼠胚胎的这项工作应该有助于我们揭示相同的机制是否能在人类胚胎中起作用,以使它们在植入过多的人类胚胎失败时能够生长并壮成长。”

该论文的标题为“基底膜重塑调节小鼠胚胎发生”。

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