Naukowcy po raz pierwszy widzą, jak w zarodku formują się palce: nie było to zgodne z oczekiwaniami

Po raz pierwszy w historii naukowcom udało się prześledzić proces rozwoju kończyn u ludzkich embrionów, widząc wszystko aż do pojedynczej komórki. Wcześniej nie było to możliwe zarówno ze względów naukowych, jak i etycznych.

Stwierdzono to w badaniu, którego szczegóły zostały zgłoszone przez Freethink. Oszałamiający wynik może ostatecznie pomóc w zapobieganiu powszechnym rodzajom wad wrodzonych.

Wcześniej naukowcy doskonale zdawali sobie sprawę, że w wieku czterech tygodni części ludzkiego zarodka, które później staną się rękami i nogami, są zasadniczo początkami niezróżnicowanych komórek. Tymczasem w ósmym tygodniu kończyny są wyraźnie zdefiniowane i można zobaczyć palce u rąk i nóg. Jednak przejście z jednego etapu do drugiego pozostawało do tej pory tajemnicą.

Powodem tego jest fakt, że ze względów etycznych ludzkie zarodki mogły być wcześniej hodowane tylko do 14 dnia życia. Ograniczenie to jest obecnie łagodzone, ale nie jest pewne, czy to coś zmieni, ponieważ naukowcy nie wiedzą nawet na pewno, czy możliwe jest wyhodowanie zarodka poza macicą do czwartego tygodnia, nie mówiąc już o ósmym tygodniu.

Jeśli chodzi o badanie zarodków wewnątrz macicy, jest to niezwykle trudna procedura, ponieważ w wieku 8 tygodni zarodek ma tylko nieco ponad 2 centymetry długości. Wcześniej naukowcy badali rozwój kończyn u zwierząt, ale nie wiadomo, w jakim stopniu pokrywa się to ze sposobem rozwoju kończyn u ludzi.

Niezrozumienie tego rozwoju jest przeszkodą w zrozumieniu, dlaczego proces ten często przebiega nieprawidłowo - 1 na 500 dzieci rodzi się ze znacznymi nieprawidłowościami kończyn, takimi jak skrócone palce lub dodatkowe palce u nóg. Dlatego naukowcy szukają sposobów, aby temu zapobiec.

Teraz międzynarodowy zespół badaczy kierowany przez naukowców z inicjatywy Human Cell Atlas prześledził ekspresję genów (proces, w którym dziedziczna informacja genów jest wykorzystywana do syntezy funkcjonalnego produktu: białka lub RNA) i różnicowanie poszczególnych komórek w oddanej tkance embrionalnej, aby stworzyć pierwszą mapę rozwoju ludzkich kończyn.

"Po raz pierwszy udało nam się zarejestrować niesamowity proces rozwoju kończyn z dokładnością do jednej komórki w przestrzeni i czasie" - powiedziała starsza autorka Sarah Teichmann.

Naukowcy odkryli, że palce u rąk i nóg zarodka w rzeczywistości nie wyrastają ze skupisk komórek kończyn, jak wcześniej sądzono, ale powstają wewnątrz zarodków. Następnie dodatkowe komórki wokół nich obumierają, otwierając palce.

"To, co widzimy, to bardzo złożony i precyzyjnie regulowany proces. To jak oglądanie rzeźbiarza rzeźbiącego blok marmuru w celu stworzenia arcydzieła. W tym przypadku rzeźbiarzem jest natura, a rezultatem jest niesamowita złożoność naszych palców u rąk i nóg" - wyjaśnił starszy autor Hongbo Zhang.

Podczas badania naukowcy odkryli również związek między powszechnymi nieprawidłowościami kończyn a zaburzeniami w niektórych genach. Może to być kluczem do zapobiegania tym anomaliom w przyszłości.

Wcześniej OBOZ.UA informował, że naukowcy po raz pierwszy w historii stworzyli w pełni syntetyczne ludzkie embriony.

Subskrybuj kanały Telegram i Viber OBOZ.UA, aby być na bieżąco z najnowszymi wydarzeniami.