胚胎发育在四细胞阶段就开始成形
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图片说明:四细胞阶段的胚胎。图片来源:Zernicka-Goetz Lab, University of Cambridge


当卵子与精子相遇并完成受精后会发生多次分裂,从而产生干细胞。起初,这些干细胞处于全能阶段,可以进行分裂、生长,并产生全身所有的细胞和胎盘。之后,它们会进入多能阶段,只能产生身体细胞,而不能再产生胎盘。然而,细胞究竟是在哪个发展阶段开始展现出差异,并生长成某种特定细胞的呢?

近日,英国剑桥大学(University of Cambridge)和欧洲分子生物实验室(EMBL-EBI)的一项最新研究发现,受精卵开始发育的第二天,即四细胞胚胎阶段,胚胎发育就开始成形,细胞也开始展现出差异。虽然所有胚胎细胞看起来完全一样,但是事实上它们已经开始产生细微的差别。

研究人员利用最先进的测序技术模拟了小鼠的胚胎发育,并观察了单细胞阶段各个基因的活动。结果发现,四个细胞中的基因表现各异,其中一种叫做Sox21的基因表现最为特殊。研究人员还发现,当这个基因活动减少时,促使细胞生长成胎盘的主调节器活动增加。

英国剑桥大学生理和神经科学发展学系教授Magdalena Zernicka-Goetz表示,在此之前,我们虽然知道生命是从精子遇上卵子开始的,但是却不知道胚胎在何时作出“重大决定”,从而确定未来的发展方向。现在,答案终于揭晓了——胚胎在受精后第二天的四细胞阶段就已经确定了方向,并且胚胎细胞从此时就开始变得不再相同。(科学之家,译审/编辑 Mignon)
文章来源: https://www.sciencedaily.com/releases/2016/03/160324142932.htm
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