Вчені з’ясували, що експресія генів починається у ембріона відразу після запліднення, а не за кілька днів, як вважалося раніше. Крім того, в активації цього процесу беруть участь ті ж молекулярні механізми, що запускають розвиток ракової пухлини. Результати дослідження пропонують нові можливості створення протиракових препаратів.
Після запліднення експресія генів в зиготі, що утворилася, зупиняється. Для подальшого ембріонального розвитку, звичайно, необхідне включення генів, проте довгий час залишалося загадкою, як і коли це відбувається. Протягом десятиліть вчені вважали, що гени людських ембріонів «мовчать» кілька днів після запліднення, а активація геному відбувається приблизно на стадії восьми клітин. До цього моменту зародок синтезує всі необхідні білки на основі матричних РНК, отриманих від матері.
Однак секвенування РНК поодиноких клітин, проведене співробітниками Університету Бата та Кембриджського університету (Великобританія), показало, що у людських ембріонів експресія генів починається вже на стадії однієї клітини. Це відбувається практично відразу після запліднення, яке саме по собі запускає транскрипцію, активуючи фактори транскрипції, які вже містяться в яйцеклітині.
Іншим дивним відкриттям стало те, що перші гени, які експресуються в ембріоні, активують пов’язані з раком фактори транскрипції, у тому числі протоонкогенні білки MYC і MYCN. Результати дослідження опубліковані у журналі Trends in Cell Biology.
Вченим дуже мало відомо про те, як починається рак. Як правило, на той час, коли його діагностують, хвороба вже прогресує. Дані про фактори, що запускають розвиток пухлини, дозволили б розробляти нові методи діагностики та лікування онкологічних захворювань. Процес запліднення передбачуваний, і за зростанням ембріона легко можна спостерігати в лабораторних умовах, тому подібність ембріонального розвитку з розвитком пухлини є перспективним результатом.
Активація експресії генів ембріона, ймовірно, пов’язана з епігенетичних змін у способі упаковки геному. Фосфорилювання та інші модифікації, які відбуваються із геномом під час запліднення, можуть активувати транскрипційні фактори яйцеклітини, щоб ініціювати активацію ембріонального геному.
Експресовані гени лежать на молекулярних шляхах, пов’язаних із раком. Одне з можливих пояснень полягає в тому, що початок ембріонального розвитку, як і перетворення соматичної клітини на ракову, ініціюється епігенетично, тобто запускається за рахунок модифікацій ДНК, які не змінюють послідовність її нуклеотидів.
Джерело: cell.com
