Ученые Сингапура совершили прорыв в изучении раннего эмбрионального развития

Ученые из Института генома Сингапура (GIS) получили важные данные об экспрессии генов на уровне единичных клеток, необходимые для детального молекулярного понимания развития млекопитающих от оплодотворения до имплантации эмбриона (преимплантационный период). Эти знания напрямую влияют на клиническое применение в областях регенеративной медицины и вспомогательной репродукции.

Исследование, опубликованное в Developmental Cell 20 апреля 2010 года, стало первым, в котором анализ экспрессии множества генов в сотнях отдельных клеток был применен к развивающейся системе.

Используя новую микрофлюидную технологию BioMark и модель преимплантационного эмбриона мыши, ученые изучили экспрессию 48 генов в индивидуальных клетках и проанализировали более 600 отдельных клеток от стадии 1 клетки до стадии 64 клеток. Эта высокопроизводительная методология позволила обнаружить динамические паттерны клеточного поведения, что беспрецедентно для данной области. Важно, что результаты разрешили некоторые споры, касающиеся событий клеточной дифференцировки, и указали на сигнализацию фактора роста фибробластов как на первичное событие в последующих решениях о клеточной судьбе.

Исполнительный директор GIS, профессор Эдисон Лю, отметил: "Эта замечательная работа... открывает возможность оценки генетических триггеров для определения судьбы отдельных клеток во времени развития".

Старший главный исследователь Института медицинской биологии, профессор Давор Солтер, добавил: "Это настоящий технологический тур де форс... Результаты окончательно разрешили одну из горячо обсуждаемых проблем в развитии млекопитающих".

Преимплантационный период включает первые события клеточной дифференцировки у млекопитающих, в том числе образование плюрипотентных клеток, из которых получают эмбриональные стволовые клетки. Эта простая для изучения модель может дать всестороннее понимание сложного молекулярного контроля репрограммирования и решений о клеточной судьбе.