研究人员在胚胎发育中发现了新的信号通路
在怀孕期间,母亲通过胎盘为胎儿提供营养和氧气。如果胎盘发育受损,可能会导致胚胎生长障碍或危及母亲生命的疾病,如子痫前期,这是一种包括高血压和尿蛋白排泄增加的严重疾病。现在,柏林布赫Max Delbrück分子医学中心(MDC)的Katharina Walentin博士和Kai Schmidt-Ott教授发现了一种新的分子信号通路,可以调节胎盘的发育。小鼠中这一途径的扰动会导致胎盘发育缺陷。
这项研究的重点是基因调节器GRHL2 (GRHL2),该研究小组已经研究了几年。正如Walentin博士和Schmidt-Ott教授现在所证明的那样,这种调节器在胎盘的发育中起着关键作用。在之前的一项研究中,施密特-奥特教授和他的团队发现,在小鼠胚胎中,它调节上皮细胞的分化——它们排列在整个身体的空腔和结构表面。
在目前的研究中,研究人员注意到GRHL2在健康的胎盘中非常活跃,尤其是在滋养层细胞中,滋养层细胞负责迷宫的发育。这个胎盘迷宫形成了胚胎和母体血液循环的界面。它保证了营养物质和氧气的交换以及胚胎代谢最终产物的去除。滋养细胞向外分支形成迷宫,并伴有胎儿血管。因此,创造了一个大的界面,以促进母体和胎儿之间的代谢物交换。
在小鼠中,当研究人员灭活胎盘胎儿部分和胚胎中的基因调节因子GRHL2时,迷宫的发育严重中断。特别是滋养层细胞的分支和胎儿血管向胎盘的迁移受到损害。当研究人员仅使胚胎胎盘外的基因调节器失活时,迷宫正常发育。通过全基因组分析,MDC的研究人员发现GRHL2调节一个已定义的基因程序。这个程序的组成部分是至关重要的发展胎盘。
在这项由德国研究基金会(DFG)和泌尿学研究基金会资助的研究中,研究人员还发现GRHL2及其靶基因在前列腺癌中也表现出活性人类胎盘.他们希望这些发现能对理解儿童发育异常有重要意义胎盘以及人类的相关妊娠障碍。
更多信息:依赖grhl2的基因网络控制滋养层的分支形态发生,发展2015 142:1125 - 1136;DOI: 10.1242 / dev.113829