Det tidiga embryots fascinerande värld
Det mänskliga embryots första dygn har tidigare varit ett dåligt kartlagt område inom vetenskapen. Folkhälsans forskare har nu i samarbete med Karolinska Institutet kartlagt embryots tre första dygn, vilket i längden kan leda till bättre behandlingar för barnlösa.
Vad händer i embryot under deförsta timmarna och dygnen efter befruktningen? Det har vi tidigare inte haft särskilt stor insyn i, men tack vare ett av Folkhälsans forskningsprojekt vet vi nu betydligt mer. Projektet har letts av professor Juha Kere, som är entusiastisk över resultaten.
– Vi hittade sju helt nya mänskliga gener, som ingen tidigare har kunnat verifiera. Forskarna har haft en föreställning om att de här generna borde finnas, men de har aldrig påträffats. Att vi nu hittade dem var lika oväntat som intressant.
Den forskning som Kere lett har haft som mål att kartlägga det mänskliga embryots tidiga utveckling, det vill säga den tidsperiod på knappt en vecka innan embryot har fäst sig i livmodern. I det första stadiet av forskningsprojektet, vars resultat publicerades år 2015 i tidskriften Nature Communications, har man tittat speciellt på de tre första dygnen efter att äggcellen befruktats.
Efter tre dygn har embryot genomgått tre celldelningar och innehåller åtta celler, som i sin tur uttrycker cirka 160 gener (förutom de gener som redan fanns uttryckta i äggcellen).
På sikt kan vår forskning leda till bättre barnlöshetsbehandlingar och större chans för befruktning med IVF-teknik
Förutom de helt nya generna gjorde forskargruppen också en annan mycket intressant upptäckt.
– En del av de gener som embryot innehåller används bara under de här tre första dagarna efter befruktningen, efter det blir de inaktiva för resten av livet. Också det härresultat överraskade oss, eftersom mönstret avviker från hur gener i vanliga fall beter sig. Praktiskt taget alla andra gener används i flera olika vävnader och i flera olika roller i människokroppen.
Generna hör till en sedan tidigare känd genfamilj som kallas Homeobox-gener, och som man ursprungligen har hittat hos bananflugor. Deras funktion är att reglera kroppens funktioner och styra andra gener.
Professor Juha Kere är entusiastisk över de nya fynden.
Ytterligare en intressant och ny upptäckt var att embryots egna gener aktiveras redan efter det andra dygnet då det består av fyra celler. Generna aktiveras dessutom i vågor – tidigare har man trott att alla gener aktiveras på en gång.
Stort internationellt intresse
Att kartlägga det tidiga embryots värld är inte hel lätt eftersom det är så små mängder biologiskt material man jobbar med. Att Kere och hans kolleger över huvud taget har kunnat utföra sin forskning beror på en relativt ny metod som kallas RNA-sekvensering.
– Vi kunde helt enkelt göra det här eftersom det hade blivit tekniskt
möjligt. På sikt kan vår forskning leda till bättre barnlöshetsbehandlingar och större chans för befruktning med IVF-teknik.
Ytterligare en möjlig framtida tillämpning av forskningen är omprogrammering av celler. Omprogrammering är till stor nytta vid forskning, eftersom man via hudbiopsier kan undersöka de inre organen hos en människa utan att man behöver ta biopsier inifrån kroppen.
Kere och hans forskargrupp har väckt stort internationellt intresse med sin forskning om embryots första dagar. Nu fortsätter forskningen med nästa steg: att förstå samspelet mellan de första generna.