İnsan embriyosunun ilk 14 günlük “Gastrulasyon” evresi ilk kez gözlemlendi.

İnsan embriyosu, bir yumurta döllendikten yaklaşık dört gün sonra gelişmeye başlar. Bu aşamada, sadece küçük bir hücre yığınıdır, ancak haftalar ve aylar boyunca eller, ayaklar ve yüz gibi bariz insani özelliklere sahip bir fetüse dönüşmeye başlar.

Bir embriyo, tam teşekküllü bir insan bebeği olana kadar çeşitli farklı gelişim aşamalarından geçecektir. Ancak, bir bebeğin sonraki aşamalarında nasıl büyüyeceği söz konusu olduğunda modern tıp oldukça devreye girmiş olsa da, şimdiye kadar bir muamma olarak kalan gelişimin en erken aşaması için aynı şey söylenemez.

Cambridge Üniversitesi’ndeki araştırmacılar, alanında “dönüm noktası” olarak nitelendirilen yeni bir çalışmada, ilk kez bir embriyonun tek boyutlu bir katmandan dönüştüğü gastrulasyon aşamasında neler olduğunu gözlemlediler. epitel hücrelerinin (blastula) ve gastrula adı verilen çok katmanlı ve çok boyutlu bir yapı halinde yeniden düzenlenir.

Bu kritik aşamada, farklı hücre tiplerinin çeşitli kombinasyonları nihayetinde insan vücudunun organlarını ve diğer önemli bileşenlerini oluşturmak için ilgili rollerine uyum sağlar.

Gastrulasyon, yumurta döllendikten yaklaşık 14 gün sonra gerçekleşir, ancak embriyonik gelişimin bu önemli aşaması hakkında bildiğimiz her şey hayvanlar üzerinde yapılan çalışmalardan gelmektedir. İngiltere’deki bilim adamlarının, gastrulasyon sinir sisteminin gelişimini de işaret ettiği için etik nedenlerle laboratuvarda 14 günden fazla embriyo kültürü yapmasına izin verilmiyor. Ancak araştırmacılar, hamileliğini iptal etmeye ve embriyoyu bilime bağışlamaya karar veren bir kadından alınan, yaklaşık 16 ila 19 günlük bir insan embriyo örneğini incelemeyi başardılar. Çoğu insan döllenmeyi takip eden ilk üç hafta hamile olduklarını bile bilmezler, bu yüzden bu tür embriyolar çok nadirdir ve üzerinde çalışılması zordur.

Araştırmacılar, yaklaşık 1000 hücreden oluşan örneği inceledikten sonra, tek hücreli RNA dizilimi adı verilen ve onlara bu bireysel hücrelerin her birinde hangi genlerin etkinleştirildiğini söyleyen son teknoloji bir genetik teknik kullandılar. Bu veriler, hangi belirli hücrelerin onları belirli rollere sahip özel hücrelere dönüşmeye ikna eden aktif genlere sahip olduğunu ve iki haftalık embriyoda nerede bulunduklarını gösteren bir harita oluşturmak için çizildi.

Belki de oldukça şaşırtıcı bir şekilde, bu araştırma gastrulasyonun fare embriyolarının yaşadıklarına çok benzer olduğunu gösterdi. Dikkate değer farklılıklardan biri, insan embriyolarında kan hücrelerinin erken formlarının farelerden daha erken ortaya çıkmasıdır.

Ancak, şimdiye kadarki en önemli bulgu, bu özel embriyonun, ilk nöronlarını gebeliğin ikinci haftasında oluşturmaya devam eden farelerin aksine, sinir sistemine sahip olmamasıydı.

Bu, artık embriyoların kültürlenmesinde 14 günlük sınırı sorgulayan kanıtlarımız olduğu anlamına gelir; bu, genel olarak araştırma ve tıp üzerinde derin bir etkiye sahip olabilecek bir şeydir.

“Bu veri seti, geliştirmemizin merkezi ancak erişilemeyen bir aşamasına benzersiz bir bakış sunuyor. Bu karakterizasyon, diğer model sistemlerdeki deneyleri yorumlamak için yeni bir bağlam sağlıyor ve insan hücrelerinin in vitro yönlendirilmiş farklılaşmasına rehberlik etmek için değerli bir kaynağı temsil ediyor” diye yazdı yazarlar çalışmalarında.

Bulgular Nature dergisinde yayınlandı . Bu makale ilk olarak Kasım 2021’de yayınlandı.