De allereerste beslissing in de ontwikkeling van een embryo, of een cel deel gaat uitmaken van de placenta of van het embryo zelf, wordt gereguleerd door een enkel eiwitcomplex.
Elke mens start het bestaan als een spermacel en een eicel die samensmelten bij de bevruchting. Vijf à zes dagen na de bevruchting is er een blastocyst gevormd, een snel delend klompje van cellen. In dit klompje zal de buitenste groep cellen de placenta vormen, en de binnenste het embryo.
Het menselijk lichaam bestaat uit honderden verschillende celtypes die een breed scala aan functies vervullen in verschillende weefsels en organen. Elk van deze cellen bevat alle DNA. Maar afhankelijk van de functie van de cel wordt het DNA wel of niet aangezet. Die regulatie begint al heel vroeg, blijkt nu uit onderzoek van een internationaal team waar onderzoekers van het VIB, de KULeuven en de UGent aan meewerkten.
Overzicht van het menselijke embryo op het niveau van individuele cellen. Elke stip representeert een cel en de kleuren representeren verschillende cell types die gedurende de eerste week van zwangerschap ontstaan. Credit: Irene Talon and Vincent Pasque (KU Leuven).
Zij vonden dat het eiwitcomplex polycomb repressief complex 2 (PRC2) een belangrijke factor is om te bepalen tot welk deel van de blastocyst een cel zal behoren. Het PCR2 is een barrière voor de placentavorming. Als de wetenschappers PRC2 onderdrukten, vormde hun labmodel meer placentacellen.
De wetenschappers gebruikten een nieuw celmodel dat het blastocyststadium nabootst. Dat werkt met speciale stamcellen die zich in het lab hetzelfde gedragen als embryonale cellen, hoewel ze geen embryo zijn.
Fluorescent microscopy-plaatje van een menselijke blastocyst, een artificieel embryo-model system. Cellen die corresponderen met de placenta zijn blauw gekleurd, cellen die corresponderen met de vroege foetus zijn geel gekleurd.
Credit: Alok Javali, Heidar Heidari Khoei and Nicolas Rivron, Institute of Molecular Biotechnology of the Austrian Academy of Sciences (IMBA), Vienna, Austria.
Dit onderzoek helpt de eerste stadia van zwangerschappen beter te begrijpen. Op lange termijn kan het helpen bepaalde ontwikkelingsstoornissen te voorkomen, en ook om IVF verder te verbeteren, volgens de onderzoekers.
