Международная группа исследователей под руководством биолога Кэти Ниакан из Кембриджского университета установила значение гена NANOG для раннего развития человеческих эмбрионов. Ранее его важная роль была известна по опытам на мышах. Новая работа показала, что у человека этот ген также необходим, однако действует иначе.
Ген NANOG отвечает за выработку одноименного белка — фактора транскрипции, который регулирует работу участков ДНК. Он может включать или подавлять другие гены, обеспечивая образование нужных белков в необходимое время. Результаты исследования опубликованы в журнале Nature.
Ученые изучили эмбрионы с нормальным развитием, переданные для работы участниками программ вспомогательной репродукции и донации яйцеклеток. Исследователи не позволяли им развиваться дольше 14 дней. Для нарушения работы NANOG использовали базовое редактирование генома, при котором меняется 1 буква генетического кода.
Этот метод отличается от технологии CRISPR/Cas9 тем, что не требует разрезания обеих цепей ДНК. По данным авторов, такой подход позволил отключить функцию NANOG без других нежелательных изменений генома. Также специалисты проверили его действие на эмбриональных стволовых клетках человека.
После отключения NANOG клетки эпибласта, способные превращаться в различные ткани, не формировали стволовые клетки. Вместо этого они переориентировались на образование клеток желточного мешка или плаценты. При этом, в отличие от мышей, NANOG у человека не оказался необходимым для развития желточного мешка.
Специалисты отметили, что работа имеет прежде всего фундаментальное значение и не доказывает безопасность редактирования эмбрионов для клинического применения. Возможная связь результатов с лечением бесплодия, нарушениями имплантации или потерей беременности пока требует дальнейшего изучения. Исследование расширяет представления о первых этапах развития человеческого эмбриона.
