Эмбрион способен сам исправлять генетические нарушения

Исследователи университета Джонса Хопкинса, работающие...

Трехдневный эмбрион, содержащий клетки с аномальным количеством хромосом, способен за 2 дня самостоятельно устранить генетические нарушения.

Исследователи университета Джонса Хопкинса, работающие под руководством профессора Уильяма Кирнса (William G. Kearns), установили, что трехдневные эмбрионы, находящиеся на стадии дробления, способны вытеснять клетки с аномальным количеством хромосом (анеуплоидия) и полностью избавляться от них к пятому дню развития - стадии бластоцисты. Ненормальное количество хромосом не совместимо с жизнью, такие эмбрионы погибают.

При проведении искусственного оплодотворения все оплодотворенные в лабораторных условиях эмбрионы проходят предимплантационный генетический скрининг, заключающийся в выделении части клеток и их дальнейшего изучения на предмет наличия хромосомных аномалий. Только прошедшие скрининг эмбрионы используют для имплантации в матку.

Специалисты давно подметили, что скрининг с использованием клеток, выделенных из внешнего слоя бластоцисты на пятый день развития эмбриона, обеспечивает более высокую вероятность наступления беременности, чем скрининг, проведенный на третий день развития. Существуют также данные, согласно которым находящиеся на стадии дробления эмбрионы часто состоят из генетически отличающихся друг от друга клеток. Это явление получило название "мозаичность". На основании этого исследователи высказали гипотезу о существовании механизмов, позволяющих развивающемуся эмбриону самостоятельно корректировать некоторые генетические нарушения.

Для проверки гипотезы они провели генетический скрининг 126 эмбрионов, полученных при оплодотворении яйцеклеток 12 женщин, на третий и на пятый день развития. На пятый день развития бластоциста представляет собой двухслойный пузырек, состоящей из внутренней клеточной массы и оболочки (трофэктодермы), поэтому для получения более полной информации ученые рассекали эмбрионы и анализировали клетки обоих слоев.

На третий день развития 49,2% эмбрионов имели нормальный набор хромосом (были эуплоидными), а для 50,8% была характерна анеуплоидия. 69,4% эуплоидных эмбрионов успешно достигли стадии бластоцисты, тогда как для анеуплоидных эмбрионов этот показатель составил всего 39,1%. При этом 16 из 25 изначально анеуплоидных эмбрионов на стадии бластоцисты оказались совершенно нормальными.

По словам профессора Кирнса, эти данные свидетельствуют о существовании динамического процесса нормализации генетической информации, протекающего на ранних этапах развития эмбриона. Вполне возможно, мозаичность является нормальным компонентом эмбриогенеза.

В будущем исследователи планируют заняться изучением молекулярных механизмов, обеспечивающих процесс нормализации генома. Они считают, что полученные данные позволят не только повысить эффективность предимплантационного генетического скрининга и искусственного оплодотворения, но и облегчат разработку новых методов клеточной терапии.

Читайте на CNews
Что станет российским мегапроектом: реактор ПИК, сверхмощный лазер или суперколлайдер?
«Босс-Кадровик» стал бесплатным
Школа-студии МХАТ автоматизировала учет с помощью БИТ на базе «1С:Предприятия 8»