
Британские и бельгийские ученые обнаружили, что различия в эмбриональных
клетках, обусловливающие их дальнейшую судьбу, наблюдаются уже на второй день
после оплодотворения, когда эмбрион состоит всего их четырех клеток. Их выводы
опубликованы в журнале Cell.
Сотрудники Кембриджского университета, Европейского
института биоинформатики и Лёвенского католического университета провели
секвенирование транскриптома всех клеток (бластомеров) 28 мышиных эмбрионов до
их имплантации в стенку матки. В этот период эмбрион, состоящий из делящихся,
одинаковых по строению стволовых клеток, должен «определить», какие клетки
станут плюрипотентными предшественниками всех тканей будущего организма, а
какие будут экстраэмбриональными, служащими материалом для плаценты.
Анализ транскриптома отдельных клеток проводили у эмбрионов,
состоящих из двух, четырех, восьми, 16 и 32 бластомеров. Выяснилось, что уже у
двухдневного четырехклеточного эмбриона в клетках значительно различается экспрессия
факторов регуляции транскрипции. Наибольшая гетерогенность наблюдалась в
экспрессии фактора транскрипции Sox21, который, в свою очередь, взаимодействует
с регуляторами Oct4, Sox2 и Cdx2.
В клетках с более низким уровнем Sox21 происходит преждевременная
и повышенная экспрессия Cdx2, который направляет развитие клетки по
экстраэмбриональному пути. Соответственно, клетки с высоким уровнем Sox21 с
большей вероятностью станут плюрипотентными и сформируют организм плода.
Ученые также обнаружили, что экспрессию Sox21 повышает
фермент CARM1, метилирующий гистон H3. Таким образом, регуляция ранней
гетерогенности эмбриональных клеток происходит, в том числе, эпигенетически.
Олег Лищук
