Учёные раскрыли уникальную перестройку генома у предшественников половых клеток

Европейские исследователи обнаружили ранее неизвестную особенность развития будущих половых клеток. Как сообщили в пресс-службе британского Совет по исследованиям в области медицины, предшественники гамет перед ключевыми этапами деления полностью перестраивают структуру своего генома, формируя необычную трёхмерную конфигурацию.



По словам профессора Петра Хайкова, речь идёт о масштабной реорганизации геномной архитектуры в так называемых зачатках половых клеток. Учёные предполагают, что этот процесс играет решающую роль в успешном протекании мейоза — особого типа клеточного деления, при котором формируются клетки с одинарным набором хромосом. Новые данные, как ожидается, не только изменят представления о развитии гамет, но и приблизят возможность воспроизводить мейоз в лабораторных условиях.

Формирование половых клеток у человека и других позвоночных сопровождается сложной последовательностью событий. На ранних стадиях будущие гаметы очищают геном от эпигенетических меток, регулирующих активность генов, затем особым образом сопоставляют парные хромосомы и распределяют их по отдельным наборам. Понимание этих механизмов важно для выяснения причин мужского и женского бесплодия, а также для разработки новых методов терапии.

Существенный прогресс был достигнут благодаря наблюдениям за природными примордиальными зародышевыми клетками — самой ранней стадией формирования гамет, возникающей ещё в эмбрионе, — и их лабораторными аналогами, полученными из стволовых клеток. Выяснилось, что перед началом мейоза хромосомы в естественных клетках расходятся, а их центральные участки смещаются к периферии ядра. В результате геном приобретает уникальную пространственную организацию, нехарактерную для других клеток организма.

Как отметил исследователь Хуан Тяньчи, именно отсутствие такой конфигурации в искусственно выращенных клетках, вероятно, мешает им корректно завершать мейоз. Это наблюдение может объяснить, почему учёным долгое время не удавалось воспроизвести данный процесс вне живого организма и открывает новые перспективы для репродуктивной биологии.

Читайте также: