Studio rivela l’avvio genetico di un embrione umano. Un team internazionale di scienziati guidati dal Karolinska Institutet ha per la prima volta mappato tutti i geni che si attivano nei primi giorni di vita di un ovulo umano fecondato.
Lo studio, che è stato pubblicato sulla rivista Nature Communications, fornisce una comprensione approfondita dello sviluppo embrionale precoce nell’uomo – e ora gli scienziati sperano che i risultati possano essere di aiuto per trovare ad esempio, nuove terapie contro l’infertilità.
All’inizio della vita di un individuo vi è una singola cellula uovo fecondata. Un giorno dopo la fecondazione ci sono due cellule, dopo due giorni quattro, dopo tre giorni otto e così via, fino a quando ci sono miliardi di cellule alla nascita.
L’ordine in cui i nostri geni sono attivati dopo la fecondazione è rimasto uno degli ultimi territori inesplorati dello sviluppo umano.
Ci sono circa 23.000 geni umani in totale. In questo studio, gli scienziati hanno scoperto che solo 32 di questi geni “sono accesi” due giorni dopo la fecondazione e dopo tre giorni, ci sono 129 geni attivati. Sette dei geni trovati e caratterizzati non erano stati scoperti in precedenza.
“Questi geni sono la ‘chiave di accensione’ che è necessaria per attivare lo sviluppo embrionale umano. E’ come far cadere un sasso in acqua e poi guardare le onde diffuse in tutta la superficie “, spiega il ricercatore principale Juha Kere, professore presso il Dipartimento di Bioscienze e Nutrizione del Karolinska Institutet e anche affiliato alla struttura SciLifeLab di Stoccolma.
I ricercatori hanno dovuto sviluppare un nuovo modo di analizzare i risultati per trovare nuovi geni. La maggior parte dei geni codificano per le proteine, ma ci sono una serie di sequenze di DNA ripetute che sono spesso considerate i cosiddetti ‘DNA spazzatura’, ma sono in realtà importanti nel regolare l’espressione genica.
Nel corso dello studio, i ricercatori dimostrano che i nuovi geni individuati possono interagire con il ‘DNA spazzatura’ e che questo è essenziale per l’inizio dello sviluppo dell’embrione.
“I nostri risultati forniscono nuove intuizioni nella regolazione dello sviluppo embrionale precoce nell’uomo. Abbiamo identificato nuovi fattori che potrebbero essere utilizzati nelle cellule di riprogrammazione, le cosiddette cellule staminali pluripotenti per l’eventuale trattamento di una serie di malattie e potenzialmente anche nel trattamento della sterilità “, afferma Outi Hovatta, professore presso il Dipartimento di Scienze Cliniche del Karolinska Institutet, e un autore senior della ricerca.
Lo studio è frutto di una collaborazione tra tre gruppi di ricerca provenienti dalla Svezia e dalla Svizzera. Il lavoro è stato supportato dal Karolinska Institutet Distinguished Professor Award, the Swedish Research Council, the Strategic Research Program for Diabetes funding at Karolinska Institutet, Stockholm County, the Jane & Aatos Erkko Foundation, the Instrumentarium Science Foundation, and the Åke Wiberg and Magnus Bergvall foundations.
Fonte:Novel PRD-like homeodomain transcription factors and retrotransposon elements in early human development. Virpi Töhönen, Shintaro Katayama, Liselotte Vesterlund, Eeva-Mari Jouhilahti, Mona Sheikhi, Elo Madissoon, Giuditta Filippini-Cattaneo, Marisa Jaconi, Anna Johnsson, Thomas R. Bürglin, Sten Linnarsson, Outi Hovatta and Juha Kere. Nature Communications, 11 September 2015, doi: 10.1038/NCOMMS9207
