Российские ученые раскрывают тайны развития эмбриона

Московские ученые вместе с коллегами из других стран глубже проникли в тайну развития эмбриона. В этом им помог новый метод, имеющий название Hi-C. Суть данного метода заключается в создании трехмерных «портретов» генома человека.

Расшифровка генома человека раскрывает для ученых бездну неизвестного. Исследователи трудятся над поисками смысла в различных участках ДНК, идентифицируют новые гены, изучают функции известных генов и пытаются понять, какова структура ДНК в пространстве. Изучение ДНК позволило проводить генетическую диагностику плода для своевременно выявления синдрома Дауна и других хромосомных патологий и наследственных заболеваний.

Известно, что ДНК – это особая макромолекула, с помощью которой передается генетическая информация о развитии и функционировании организма. Также мы знаем, что ДНК выглядит как двойная спираль. ДНК размещается в клетке, внутри ее фиксирует огромное количество белковых молекул, помогающих укомплектовать макромолекулу, чтобы она держалась в клеточном ядре. Эти белки находятся в тесной связи с ДНК и используются для управления активностью генов. Жизнь клетки определяется не только содержанием ее ДНК, но и тем, как белки постарались над упаковкой ДНК. Биологи все яснее могут представить себе геном, создавая продвинутые методы для построения его трехмерных изображений. Для этого они используют метод Hi-C, позволяющий зафиксировать в каком положении находятся спутанные нуклеиновые кислоты. Ученые считывают последовательность нуклеотидов, а затем полученная последовательность обрабатывается по алгоритму, вычисляющему кусочки ДНК, расположенные рядом друг с другом.

Раньше для осуществления метода специалистам требовались сотни тысяч и миллионы клеток. Но ученые Московского государственного университета, объединившиеся с исследователями из Гарварда, Массачусетского технологического института и австрийскими генетиками, усовершенствовали Hi-C. Теперь для научных экспериментов с пространственной структурой генома ученым нужна всего лишь одна клетка.

Новая технология вызвала большой интерес эмбриологов, генетиков и биологов. Она была опробована на оплодотворенных яйцеклетках мыши. В процессе оплодотворения сперматозоид проникает в яйцеклетку. В итоге происходит объединение двух геномов – мужской и женской половых клеток. Благодаря делению клеток появляется эмбрион. Однако геномы объединяются не сразу, для этого им необходимо около 30 часов. Исследователи рассмотрели, как выглядит пространственная структура мужского и женского генома в оплодотворенной яйцеклетке до объединения геномов. Оказалось, что в различных ядрах геном укомплектован по-разному. Это влияет на последующее внутриутробное развитие ребенка, ведь именно соединение геномов – старт жизни, из оплодотворенной яйцеклетки рождаются эмбриональные стволовые клетки, а затем и весь организм.

Благодаря совершенствованию Hi-C ученым удалось раскрыть еще больше тайн эмбрионального развития человека. Теперь им предстоит проникнуть в секреты стволовых клеток и, возможно, опробовать новый метод для анализа генома раковых клеток.

Донорство
  • 8 172

    Рожденных с нашей помощью детишек

Отделения
Гинекология
Маммология
Урология
Эмбриология
ЭКО по ОМС


Уважаемые пациенты! В 2017 году, наши клиники начали осуществлять прием пациентов со страховыми полисами Московской Области по программе ОМС.

Подробнее

Лицензии
© Все права защищены