分子3d地图开启了研究人类生殖的新途径
![The embryonic disc -- which will give rise to the fetus, and the emerging amniotic sac are in pink. The early placenta, acting as an intermediary between embryo and mother, is in yellow. The uterus is in cyan. Credit: University of Cambridge 分子3d地图开启了研究人类生殖的新途径](https://scx1.b-cdn.net/csz/news/800a/2022/molecular-3d-maps-unlo.jpg)
科学家们已经确定了控制灵长类动物胚胎中身体模式出现的生化信号。这将指导了解人类出生缺陷和妊娠丢失的工作。
这项研究也为在实验室中生成胎儿组织提供了重要的参考——这种组织目前供应不足,但在药物筛选和基于干细胞的再生治疗研究中需要身体组织例如,治疗帕金森症等疾病。
胚胎从一团细胞发育成高度有组织的结构。然而,到目前为止,在子宫内指挥这一转变的信号仍未被观察到。
通过对基因活动的三维测量,研究人员已经生成了妊娠第二周的分子地图,这是以前从未见过的。他们的研究成果今天发表在杂志上自然.
剑桥大学生理、发育和神经科学系的Thorsten Boroviak博士是这项研究的资深作者,他说:“这项工作将为未来研究早期胚胎发育和疾病的胚胎起源提供决定性的实验室参考。”
妊娠的第二周是胚胎发育过程中最神秘但最关键的阶段之一。这段时间发育的失败是早期的主要原因之一妊娠丢失而且出生缺陷.
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在之前的研究中,Boroviak指出绒猴发育的第一周与人类非常相似。但以现有的方法,他无法探索开发的第二周,之后胚胎植入进入子宫。
一种新的激光辅助技术使研究小组能够追踪到驱动体轴建立的最早信号——当胚胎的对称结构开始改变时。一端变成了头部,另一端变成了“尾巴”。
研究小组发现,不对称信号来自于胚胎本身,以及在胚胎发育过程中支持胚胎的短暂结构——羊膜、卵黄囊和胎盘的前体。
Boroviak说:“我们的虚拟重建以令人难以置信的细节展示了植入后几天内发育中的胚胎及其支持组织。”
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蓝图开启了新的学习方式人类生殖和发展。未来,该团队计划利用他们的新技术,利用工程胚胎模型来调查妊娠并发症和出生缺陷的起源。了解更多关于人类发展将帮助科学家了解它是如何出错的,并采取措施解决问题。
胚胎植入前阶段,即发育中的胚胎植入母亲子宫之前,已经在实验室里对人类胚胎进行了广泛的研究。在第七天,胚胎植入子宫以存活和发育。在此之前,人们对人类胚胎植入后的发育知之甚少,因为胚胎无法进行研究。
Boroviak的团队在他们的研究中使用了狨猴(一种小型新世界猴)的植入胚胎,因为它们非常相似人类胚胎在这个发展的早期阶段。
进一步探索