Rootsi Karolinska Instituudi juhitud rahvusvaheline teadlaste meeskond on esimest korda kaardistanud kõik geenid, mis aktiveeruvad inimese viljastatud munaraku esimestel päevadel. Uuring, mis avaldatakse ajakirjas Nature Communications, annab põhjaliku ülevaate inimese varasest embrüonaalsest arengust – ja teadlased loodavad nüüd, et tulemused aitavad leida näiteks uusi viljatusevastaseid ravimeetodeid.
Indiviidi elu alguses on üks viljastatud munarakk. Üks päev pärast viljastamist on kaks rakku, kahe päeva pärast neli, kolme päeva pärast kaheksa ja nii edasi, kuni sündides on miljardeid rakke. Järjekord, milles meie geenid pärast viljastamist aktiveeruvad, on jäänud inimarengu üheks viimaseks kaardistamata territooriumiks.
Kokku on umbes 23 000 inimese geeni. Praeguses uuringus leidsid teadlased, et ainult 32 neist geenidest lülitatakse sisse kaks päeva pärast viljastamist ja kolmandaks päevaks on aktiveeritud 129 geeni. Leitud ja iseloomustatud geenidest seitset ei olnud varem avastatud.
"Need geenid on "süütevõti", mida on vaja inimese embrüonaalse arengu sisselülitamiseks. See on nagu kivi vette viskamine ja seejärel lainete üle pinna levimise jälgimine," ütleb juhtivteadur, professor Juha Kere. Karolinska Instituudi bioteaduste ja toitumise osakonnas ning samuti SciLifeLabi asutusega seotud.
Uute geenide leidmiseks pidid teadlased välja töötama uue viisi tulemuste analüüsimiseks. Enamik geene kodeerib valke, kuid on mitmeid korduvaid DNA järjestusi, mida sageli peetakse nn rämps-DNA-ks, kuid mis on tegelikult olulised geeniekspressiooni reguleerimisel. Praeguses uuringus näitavad teadlased, et äsja tuvastatud geenid võivad interakteeruda "rämps-DNA-ga" ja et see on arengu alustamiseks hädavajalik.
"Meie tulemused annavad uudse ülevaate inimese varajase embrüonaalse arengu reguleerimisest. Tuvastasime uudsed tegurid, mida võidakse kasutada rakkude ümberprogrammeerimiseks niinimetatud pluripotentseteks tüvirakkudeks, et ravida mitmesuguseid haigusi ja potentsiaalselt ka viljatuse ravis,“ütleb Outi Hovatta, Karolinska Instituudi kliiniliste teaduste, sekkumise ja tehnoloogia osakonna professor ja vanemautor.
