Израильские биологи сделали важный шаг к открытию тайны развития эмбриона

Исследователи Еврейского университета Иерусалима показали, как яйцеклетки готовятся к развитию организма. Работа раскрывает секреты структуры, которая направляет раннее эмбриональное развитие.

Работа опубликована в журнале Current Biology.

Более 200 лет ученые наблюдают уникальную полярность ооцитов – незрелых яйцеклеток, которые формируются у женщин еще до рождения. Ооцит – несимметричен, у него существует два выраженных полюса. Заложенное еще на стадии развития ооцита нарушение симметрии крайне важно при будущем эмбриональном развитии. Уже при первом делении оплодотворенной яйцеклетки, образуются две разные клетки, и тем самым закладывается основа развития различных тканей и органов многоклеточного организма. Если бы симметрия не нарушалась, и после деления возникали одинаковые клетки, организм не смог бы сформироваться.

В новой работе ученые сосредоточились на структуре внутри ооцита – теле Бальбиани. Давно известно, что тело Бальбиани играет в жизненно важном "нарушении симметрии" одну из главных ролей. Но молекулярный механизм его формирования до сих пор оставался непонятным.

Тело Бальбиани – это внутриклеточный комплекс, не имеющий окружающей мембраны. Тело формируется в ооцитах многих видов от насекомых до человека задолго до оплодотворения. Его задача – собирать и организовывать важные молекулы, такие как РНК и белки, которые имеют решающее значение для правильного "нарушения симметрии" будущей яйцеклетки.

Используя модели зебрафиш и передовые методы визуализации, команда впервые продемонстрировала молекулярный механизм формирования тела Бальбиани. Ученые показали, что важную роль в формировании тела Бальбиани играет белок Buckyball. Команда проследила как белок собирает и формирует структуру тела Бальбиани. Ученые показали, что кроме этого важного белка существует еще целый ряд ранее неизвестных регуляторов-кандидатов, которые, вероятно, участвуют в формировании тела Бальбиани.

Соавтор работы доктор Янив Элькуби говорит: "Мы выяснили, как тело Бальбиани формируется путем молекулярной конденсации и как микротрубочки регулируют этот процесс. Это открытие помогает ответить на давние вопросы о том, как запускается эмбриональное развитие".

Результаты работы не только углубляют понимание биологии развития, но могут послужить основой для будущих исследований процессов репродукции и обеспечения здоровья женщин.