Bilim İnsanları Gelişmekte Olan Embriyoyu Korumak için Kendi Kendini Yok Eden Yeni Embriyonik Hücre Tipini Keşfettiler

Erken dönem insan embriyosunun gen aktivite verilerini inceleyen bilim insanları, gelişmekte olan fetüsü korumak için yapılan kalite kontrol sürecinin bir parçası olarak, oluştuktan birkaç gün sonra kendi kendini yok eden, gözden kaçan bir hücre türü keşfettiler. Bulgular, gelecekte IVF veya rejeneratif tıp tedavilerinin iyileştirilmesine yardımcı olabilecek, döllenmeden sonra yaşamın ilk aşamalarında neler olduğunu yansıtacak datalar sağlıyor.

Bath Üniversitesi'ndeki araştırmacılar da dahil olmak üzere uluslararası bir bilim insanı ekibi tarafından 20 Haziran 2023'te PLoS Biology'de yayınlanan yeni bir araştırma, rahimdeki ilk gelişimimizin her zaman varsaydığımızdan oldukça farklı olabileceğini ortaya koyuyor. Yetişkin insanlar trilyonlarca hücreden oluşurken, hepimiz tek bir hücre, döllenmiş yumurta olarak başladık. Bu, 2 hücre olmak üzere bölünür ve bu da dörde bölünür, bu da 8 olur ve böyle devam eder. Bir noktada hücreler işlevlerinde uzmanlaşmaya başlar. Farklı son istasyonlara gönderilen trenler gibi, bazıları plasenta olmak için ayrılırken diğerleri embriyo haline gelecektir.

Bilim insanları ekibi, 5 günlük embriyolardan alınan her bir hücrenin gen aktivitesi hakkında daha önce yayınlanmış verileri analiz etti ve hücrelerin yaklaşık dörtte birinin bilinen hücre türlerinin (embriyo öncesi, plasenta öncesi) profiline uymadığını keşfetti. Daha fazla araştırma yaparak, bu hücrelerin sözde "genç yer değiştirebilir öğeler" veya "sıçrayan genler" içerdiğini keşfettiler. Bunlar, kendilerini kopyalayabilen ve DNA'mıza geri girebilen, genellikle süreçte hasara neden olan, DNA'nın haydut unsurlarıdır.

İspanya'daki proje işbirlikçileri tarafından embriyoların boyanması, sıçrayan genlerden türetilen proteinlere sahip hücrelerin varlığını doğruladı. Zamanda biraz daha ileriye bakan ekip, onların torunlarının hem DNA hasarına sahip olduğunu hem de programlanmış hücre ölümü sürecinden geçtiğini gördü. Araştırmacıların öne sürdüğü bu süreç, bir tür kalite kontrole benziyor: iyi olanlar lehine hücreler arasında seçim.

Bath Üniversitesi'ndeki Milner Evrim Merkezi'nden ortak yazar Profesör Laurence Hurst şunları söyledi: “Eğer bir hücre sıçrayan genler tarafından hasar görürse, çok az veya çok fazla kromozoma sahip olmak gibi başka herhangi bir hata olursa, o zaman embriyonun bu hücreleri çıkarması ve gelişmekte olan bebeğin bir parçası olmalarına izin vermemesi daha iyidir. Doğal seçilimin bir organizmayı diğerine tercih ettiği fikrine alışkınız. Embriyolarda gördüğümüz şey aynı zamanda en uygun olanın hayatta kalmasına benziyor, ancak bu sefer neredeyse aynı hücreler arasında. Görünüşe göre bu zararlı genetik bileşenlere karşı, cephaneliğimizin yeni bir bölümünü ortaya çıkardık.”