Mekanisme utama untuk pengembangan plasenta diuraikan berdasarkan metilasi DNA plasenta
Studi ini menyelidiki regulasi epigenetik dengan metilasi DNA plasenta, membuka perspektif baru tentang hubungan antara proses ini dan gangguan kehamilan dan perkembangan embrionik. Mereka mengidentifikasi peran penting dalam perkembangan plasenta protein, yang bersama -sama dengan enzim lain, mengembalikan sebagian domain yang dimetilasi dalam sel induk trofoblas manusia.
Ekspresi gen adalah proses di mana informasi yang terkandung dalam bahan genetik digunakan untuk menghasilkan protein, yang pada gilirannya melakukan fungsi dalam sel. Regulasi ekspresi gen memungkinkan sel untuk mengkhususkan dan merespons perubahan dalam lingkungan mereka, proses yang mendasar untuk pengembangan embrionik dan fungsi organisme. Di antara mekanisme yang mengontrol ekspresi gen adalah metilasi DNA, proses epigenetik yang mempengaruhi gen mana yang dihidupkan atau dimatikan, tanpa mengubah urutan genetiknya.
Dalam konteks ini, tim Dr. Vicente Pérez García, dari Centro de Biología Molekul Severo Ochoa (CBM-CSIC-UAM), bekerja sama dengan Dr. Courtney Hanna, dari Loke Center for Trophoblast Research di University of Cambridge, telah menguraikan mekanisme utama yang terkait dengan metilasi DNA di plasenta, yang diterbitkan dalam sel induk sel jurnal bergengsi.
Metilom yang unik dan relevan
Metilom plasenta, atau set pola metilasi DNA plasenta, adalah tanda tangan epigenetik yang unik untuk plasenta, ditandai dengan adanya domain yang dimetilasi sebagian. Pola ini sangat dilestarikan di antara mamalia dan berbagi kesamaan dengan metilom yang diamati pada banyak jenis kanker. Selain itu, telah terkait erat dengan komplikasi kehamilan, menjadikannya fokus minat ilmiah dan medis yang hebat.
“Untuk mengeksplorasi karakteristik epigenetik ini, kami menggunakan sel induk trofoblas manusia, yang merupakan model eksperimental yang berasal dari plasenta selama perkembangan awalnya,” kata Vicente Perez, penulis yang sesuai dari penelitian ini. “Sel -sel ini memiliki kapasitas untuk berdiferensiasi menjadi jenis sel yang berbeda yang membentuk sel induk trofoblas memungkinkan kita mempelajari perkembangan plasenta di laboratorium.”
Namun, penelitian ini mengungkapkan bahwa sel -sel ini tidak secara akurat mereproduksi metilom trofoblas primer manusia awal, karena mereka tidak memiliki domain yang dimetilasi sebagian dari jaringan ini.
Peran penting dnmt3l
Temuan yang paling relevan dari penelitian ini adalah tidak adanya protein DNMT3L, yang meningkatkan aktivitas katalitik enzim DNA-metilasi DNMT3A dan DNMT3B dalam sel induk trofoblas. Enzim ini sangat penting untuk membangun domain yang dimetilasi sebagian dalam trofoblas tikus dan tampaknya juga memainkan peran yang dilestarikan pada manusia. Untuk menguji ini, para peneliti memperkenalkan ekspresi ektopik DNMT3L ke dalam sel induk trofoblas, yang mengembalikan karakteristik domain yang dimetilasi sebagian dari metilom plasenta. Temuan ini menegaskan pentingnya DNMT3L dalam metilasi de novo selama pengembangan trofoblas dan menyarankan peran sentral dalam regulasi epigenetik perkembangan plasenta.
Implikasi dan masa depan
Kemajuan ini membuka perspektif baru untuk memahami peran domain yang dimetilasi sebagian dalam perkembangan plasenta dan hubungannya dengan komplikasi kehamilan. Ini juga menggarisbawahi nilai sel induk trofoblas sebagai model eksperimental dan kebutuhan untuk penyempurnaan lebih lanjut dari alat -alat ini untuk lebih mencerminkan kondisi epigenetik trofoblas awal.
Studi ini merupakan langkah yang signifikan menuju pemahaman mekanisme epigenetik yang mendasari perkembangan manusia dan implikasinya terhadap kesehatan reproduksi.
Referensi bibliografi:
Georgia Lea, Paula Doria-Borrell, Ana Ferrero-Micó, Anakha Varma, Claire Simon, Holly Anderson, Laura Biggins, Katrien de Clercq, Simon Andrews, Kathy K. Niakan, Lenka Gahurova, Naomi McGovern, Vicente Pérez-García*, Courtney W. Hanna*. Ekspresi ektopik DNMT3L dalam fitur sel induk trofoblas manusia fitur metilom placntal, sel induk sel, 2025, doi: https://doi.org/10.1016/j.stem.2024.12.007
Lebih banyak budaya ilmiah dalam uam gazette
