מדענים מגלים סוג תאים עובריים חדש המשמיד את עצמו כדי להגן על העובר המתפתח

פרסומת
MAGNEZIX מגנזיקס


מדענים שחקרו את נתוני פעילות הגנים של העובר האנושי המוקדם גילו סוג של תאים שהתעלמו ממנו, אשר הורס את עצמו בתוך ימים לאחר היווצרותו, כחלק מתהליך בקרת איכות להגנה על העובר המתפתח. הממצאים נותנים תובנות לגבי מה שקורה בשלבים הראשונים של החיים לאחר ההפריה, מה שיכול בעתיד לסייע בשיפור טיפולי הפריה חוץ גופית או רפואה רגנרטיבית.

פרסומת

מחקר חדש שפורסם ב-20 ביוני 2023 ב PLoS ביולוגיה על ידי צוות בינלאומי של מדענים כולל חוקרים מאוניברסיטת באת', מגלה שההתפתחות המוקדמת ביותר שלנו ברחם עשויה להיות שונה למדי ממה שתמיד הנחנו.

בעוד שמבוגרים אנושיים מורכבים מטריליוני תאים, כולנו התחלנו כתא אחד בלבד, הביצית המופרית. זה מתחלק ל-2 תאים שבתורם מתחלקים לארבעה, שהופכים ל-8 וכן הלאה. בשלב מסוים התאים מתחילים להתמחות בתפקודם. כמו רכבות שנשלחות לתחנות קצה שונות, חלקן יוסרו כדי להפוך לשליה בעוד אחרות יהפכו לעובר.

תא עוברי הורס את עצמו

צוות המדענים ניתח נתונים שפורסמו בעבר על פעילות גנים של כל תא בודד מעוברים בני 5 ימים וגילה שכרבע מהתאים אינם מתאימים לפרופיל של אף אחד מסוגי התאים הידועים (קדם-עובר, טרום-שליה וכו).

לאחר בדיקה נוספת, הם גילו שתאים אלה הכילו מה שנקרא "אלמנטים צעירים הניתנים להעברה" או "גנים קופצים". אלה הם אלמנטים נוכלים של DNA שיכולים להעתיק את עצמם ולהחדיר את עצמם בחזרה ל-DNA שלנו, ולעתים קרובות לגרום נזק בתהליך.

צביעה של עוברים על ידי משתפי פעולה בפרויקט בספרד אישרה את קיומם של התאים עם חלבונים שמקורם בגנים הקופצים.

בהסתכלות קצת יותר קדימה בזמן, הצוות מצא שלצאצאיהם יש נזק ל-DNA והם עוברים תהליך של מוות תאי מתוכנת.

מנגנון בקרת איכות

תהליך זה, מציעים החוקרים, נראה כמו סוג של בקרת איכות: בחירה בין תאים לטובת הטובים.

ד"ר Zsuzsanna Izsva?k, מחברת בכירה ממרכז מקס דלבריק ומומחית ל-DNA נייד, אמרה: "בני אדם, כמו כל האורגניזמים, נלחמים במשחק בלתי נגמר של חתול ועכבר עם הגנים המזיקים האלה לקפיצה.

"למרות שאנו מנסים לדכא את הגנים המקפצים הללו בכל דרך אפשרית, בשלב מוקדם מאוד בהתפתחות הם פעילים בחלק מהתאים, כנראה בגלל שאנחנו לא יכולים להציב את ההגנות הגנטיות שלנו במקומן מהר מספיק".

הסופר הראשי פרופסור לורנס הרסט, ממרכז מילנר לאבולוציה באוניברסיטת באת', אמר: "אם תא ניזוק מהגנים הקופצים – או מכל סוג אחר של שגיאה כמו שיש לו מעט מדי או יותר מדי כרומוזומים – – אז עדיף לעובר להסיר את התאים הללו ולא לאפשר להם להפוך לחלק מהתינוק המתפתח.

"אנחנו רגילים לרעיון של הברירה הטבעית המעדיפה אורגניזם אחד על פני אחר. מה שאנחנו רואים בתוך עוברים נראה גם כמו הישרדות החזקים אבל הפעם בין תאים כמעט זהים. זה נראה כאילו חשפנו חלק חדש בארסנל שלנו נגד הרכיבים הגנטיים המזיקים הללו".

שימוש באויבים גנטיים ישנים כדי להילחם באויבים חדשים

לעומת זאת, הנתונים של תא בודד הראו שתאי המפתח שיהפכו לעובר (מסת התא הפנימית או ICM) אינם מכילים גנים קופצים אלא מבטאים גן דמוי וירוס הנקרא וירוס אנדוגני אנושי H. זה עוזר לדכא את הצעירים גנים קופצים במסת התא הפנימית, מתאימים לדפוס מתפתח שבו אנו משתמשים באויבים הגנטיים הישנים שלנו כדי להילחם באויבים החדשים שלנו.

המחברים מציעים שאם תהליך בקרת האיכות רגיש מדי, העובר בכללותו עלול למות. זה עשוי להסביר מדוע מוטציות מסוימות במערכת שלנו לזיהוי נזק בעוברים מוקדמים קשורות גם לאי פוריות.



קישור לכתבת המקור – 2023-06-21 00:44:50

Facebook
Twitter
LinkedIn
Telegram
WhatsApp
Email
פרסומת
תכנון תשתיות רפואיות

עוד מתחומי האתר