Nature:解析早期胚胎發育的機制 或有望解釋人類早期妊娠失敗的原因

2021-01-08 生物谷

2020年5月17日 訊 /生物谷BIOON/ --大多數的妊娠失敗都發生在胚胎非常早期的發育階段，有時候甚至在懷孕還沒有被檢測到的時候就會發生，這一關鍵階段通常發生在受精後一周左右，此時胚胎會植入母體子宮並開始以一種非常複雜的方式發育生長，近日，一項刊登在國際雜誌Nature上的研究報告中，來自加州理工學院等機構的科學家們通過利用小鼠胚胎進行研究揭示了胚胎發育的架構以及促進胚胎在早期階段正常發育的結構。

圖片來源：Ed Uthman, MD/Wikipedia

本文研究結果或能為研究人員理解有些人群早期妊娠失敗提供一定的線索；當胚胎植入子宮後，發育中的小鼠胚胎會從球狀轉變為細長的杯狀結構，限制杯狀形狀的一種稱之為基底膜的特別堅硬的膜，基底膜是由胚胎中的一層細胞所產生，那麼就有人問了，既然胚胎被一層堅硬的膜包裹著，其又是如何生長發育的呢？

當使用高解析度共聚焦顯微鏡檢查胚胎時，研究者Zernicka-Goetz等人就在基底膜中發現了非常微小的穿孔結構，這些小洞僅會出現在經歷快速生長的部分胚胎結構上，這就讓研究人員更加確定這些小孔不可能是顯微技術的副產品或人工製品，研究者還發現，這些小洞實際上對於胚胎生長發育非常必要，其能鬆開收縮的基底膜結構，讓胚胎長得更大，這些孔狀結構還會隨著時間延續而不斷變化，當小鼠胚胎發育第六天時，這些孔狀結構會集中到胚胎細長杯狀的一側，而這一側稱之為原始條紋（primitive streak），這裡原始小鼠胚胎發育打破對稱並開始形成一排細胞的位置，這些細胞將會成為發育中機體從頭至尾的長軸狀結構，這就是胚胎發育非常關鍵的時刻。

研究者表示，隨著條紋一側細胞的生長，其就會分泌特殊酶類促進更多孔狀結構在基底膜上形成，最後這些孔狀結構不盡會允許細胞進行局部生長，而且當細胞遷移形成機體組織時，其還能作為細胞循環的「門戶」結構。最後研究者Zernicka-Goetz說道，這項研究中我們對小鼠胚胎進行了深入研究，相關研究結果或能幫助闡明人類胚胎發育是否也存在相同的機制或奧秘，這或有望幫助研究者後期解釋很多人發生早期妊娠失敗的原因。（生物谷Bioon.com）

原始出處：

Kyprianou, C., Christodoulou, N., Hamilton, R.S. et al. Basement membrane remodelling regulates mouse embryogenesis. Nature (2020). doi：10.1038/s41586-020-2264-2

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