배아 발달에는 실제로 "중간 휴식"이 걸릴 수 있습니다! "세포": 켜기/끄기 버튼을 누르면 배아가 잠자기 상태가 됩니다.
2024-09-29
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▎wuxi apptec 콘텐츠 팀 편집
수정란에서 완전한 개체가 되기까지 복잡한 배아 발달 과정이 필요합니다. 아마도 우리는 배아가 발달하기 시작하면 한걸음 한걸음 한걸음 한걸음 한걸음 한걸음 한걸음 한걸음씩 전진하면서 지치지 않고 앞으로 달려갈 것이라고 생각할 것입니다. 그러나 실제로 배아 발달에는 발달을 일시 중지하는 휴면 기간을 포함하여 일련의 세포 분화와 특수 사건이 포함됩니다.
waddington 모델에 따르면 배아의 발달은 산 꼭대기의 미분화 불안정 상태에서 최종 분화 형태가 되는 분지까지 언덕을 굴러 내려가는 작은 공과 같습니다. 하지만,이 볼 롤링 과정은 일시 중지될 수 있습니다. 많은 포유동물은 배아 발달을 일시적으로 지연시켜 배반포 단계에서 배아를 정지시키고 배아를 보존하는 메커니즘을 진화시켰습니다.。
이러한 배아 휴면 현상은 호르몬 변화, 기아 및 기타 요인에 의해 유발될 수 있습니다. 불리한 조건에서 배아 발달의 중단은 배아와 산모의 생존율을 향상시키는 데 도움이 될 수 있습니다. 이 기간 동안 배아는 자유롭게 떠다니는 상태가 됩니다. 조건이 좋으면 배아는 발달 과정을 다시 시작합니다. 과학자들이 많은 포유동물에서 이 현상을 관찰했지만, 대부분의 연구에서는 인간 배아에는 발달상의 "휴면기"가 없다고 믿고 있습니다.cell 저널에 게재된 새로운 연구에서 막스 플랑크 분자 유전학 연구소의 과학자들은 외부 개입이 인간 배아 발달을 중단시킬 수 있는지 확인하기 위해 인위적으로 외부 개입을 도입하려는 대담한 시도를 했습니다. 밝혀지다,배아의 '휴면 기간'을 제어하는 분자 메커니즘은 인간 배아에서도 잠재적으로 역할을 할 수 있습니다이는 미래의 연구자들이 시험관 내에서 배아 발달을 조절하고 ivf 배아의 성공률을 높일 수 있음을 의미합니다.논문에 따르면 이번 연구에서는 윤리적 문제로 인해 인간 배아를 실험 대상으로 직접 선정하지 않고, 인간 줄기세포를 기반으로 한 배반포 모델을 사용해 탐사를 진행했다고 한다. 이전 연구에서 저자들은 mtor 경로가 생쥐 배아 발달의 주요 역할임을 발견했습니다.단순히 마우스 배반포에서 mtor 신호 전달을 억제하는 것만으로도 배아에서 발달과 유사한 일시 정지를 일으키기에 충분하며 심지어 몇 주 동안 배반포의 발달을 제한할 수도 있습니다.。이러한 발견을 바탕으로 저자는 치료되지 않은 대조군과 비교하여 mtor 억제제를 인간 줄기 세포 배반포 모델에 추가하려고 시도했습니다. 이러한 차이는 배반포의 발달 과정이 지연되고 억제된다는 것을 나타냅니다.▲연구 다이어그램(이미지 출처: 참고문헌 [2])또한, mtor가 하향 조절된 후에는 배반포 이식과 관련된 단백질의 발현이 감소하여 자궁내막 세포층에 배반포가 이식될 가능성이 줄어들고 배아 발달 과정이 더욱 제한됩니다. "이것은 mtor를 변경함으로써 인간 배아에서 휴면과 같은 현상을 유도할 수 있다는 것을 의미합니다."라고 해당 연구의 교신 저자인 aydan bulut-karslioglu 박사는 말했습니다.이 휴면 상태는 가역적입니다. mtor 신호 전달 경로가 재활성화되는 한 배반포 모델은 정상적인 발달 단계로 들어갑니다.。저자들은 인간도 다른 포유류와 마찬가지로 배아 발달을 늦추는 내부 메커니즘을 갖고 있지만 임신 중에는 이 메커니즘을 적극적으로 활성화하지 않는다고 믿습니다. 그러나 이러한 능력이 존재하는 한, 이는 생식 의학에 중요한 영향을 미칠 것으로 예상됩니다. 예를 들어, 체외 수정된 배아의 경우, 연구자들은 mtor 신호 전달을 조절하여 배아의 건강을 평가하고 배아의 건강과 그에 따른 건강한 발달을 보장합니다.[2] mtor 활동은 인간 배반포 단계 발달 진행을 보조합니다. 셀(2024). doi: 10.1016/j.cell.2024.08.048
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