Fuerscher sti just genuch mënschlech DNA an d'Mais fir virzäiteg Gebuert ze studéieren

Virzäiteg Gebuert bleift eng global Epidemie verbonne mat enger Liewensdauer vu potenziellen Gesondheetskomplikatiounen. Et ass och schwéier a Liewewiesen ze studéieren-besonnesch déi eenzegaarteg präzis Biologie vu virzäiteger Gebuert bei Mënschen.

Fuerscher mellen an PLoS Biologie erfollegräich just genuch mënschlech DNA an transgenen Labo Mais agefouert datt et dem Team erlaabt en eenzegaartegen Deel vun der mënschlecher Schwangerschaft ze studéieren am Verglach mat aneren Déieren.

Als Resultat vun, d'Wëssenschaftler um Cincinnati Children's Perinatal Institute an der Department of Pediatrics op der University Of Cincinnati College Of Medicine entdeckt wat den Ausdrock vun engem Stresshormon kontrolléiert mam Numm corticotrophin-release Hormon (CRH) an der Placenta. D'Placenta ënnerstëtzt de Fetus a bitt Kommunikatioun mat der Mamm.

CRH Ausdrockniveauen si mam Gebuertstiming bei de Mënsche verbonnen an uginn ob eng Schwangerschaft virzäiteg wäert sinn, post-term, oder den normale Begrëff vun 37-42 Wochen. Leider, Schwangere Mais an aner net-Primat Arten ausdrécken natierlech net den CRH an der Plazenta. D'Wëssenschaftler hu missen erausfannen wéi d'Déiere kréien déi genetesch Maschinnen z'integréieren déi gebraucht gi fir den Hormon auszedrécken.

Dëst ass wichteg well d'Fuerscher nach ëmmer net wëssen wat CRH an der Placenta wärend der Schwangerschaft mécht. Transgen Mais mat der néideger mënschlecher DNA ze hunn fir CRH an der Plazenta auszedrécken soll hinnen hëllefen erauszefannen, laut Louis Muglia, MD, Senior Enquêteur iwwer d'Studie, Co-Direkter vum Perinatal Institut an Direkter vu Mënsch Genetik bei Cincinnati Kanner.

"D'Erausfuerderung mat der Studie vu mënschlecher Schwangerschaft ass déi typesch biomedizinesch Approche erfuerdert en relevant Déier fir Fuerschung, "Muglia sot." Et gouf fir Kriibs a vill aner Krankheeten gemaach. De Problem ass d'Schwangerschaft bei de Mënschen ass ënnerschiddlech genuch datt et net méiglech war d'Resultater vun den Déierstudien op Mënschen effektiv ze iwwersetzen. "

Transgen Mausmodeller, déi Schlësselaspekter vun der mënschlecher Schwangerschaft mimikéieren, sollen och d'Fuerscher hëllefen méi Informatioun z'entdecken iwwer wéi Epigenetik d'Gebuertsmoossnam beaflosst. Dëst kéint hëllefen laangjäreg Froen ze beäntweren ob Ëmweltbelaaschtungen, wéi sozial Stress oder schlecht Ernärung, beaflossen den Ausdrock vun de Genen, déi wichteg si fir gesond ze gebuer, vollzäiteg Puppelcher.

D'Natur fënnt e Wee

Fir schwanger Labormais ze kréien fir CRH auszedrécken, Dem Muglia säin Team huet decidéiert evolutiv Genetik a Biologie ze testen. Si experimentéiert mat eppes wat e retrovirale laange Terminal Widderhuelung (LTR) genannt gëtt, bekannt als THE1B.

Retroviral LTRs sinn identesch Sequenzen vun DNA déi sech kontinuéierlech widderhuelen an et erlaben Viren hir genetescht Material an de Genom vun enger Hostaart ze setzen. Am Fall vun THE1B, et sprang an de Genom vun anthropoid Primaten (der Mënschheet noosten evolutiver Famill) virun 50 Millioune Joer.

D'Fuerschungsteam huet eng Hypothese entwéckelt datt THE1B Invasioun vum anthropoid Primat Genom kéint den CRH Ausdrock an der Placenta wärend der Schwangerschaft initiéiert hunn.

Si hunn dat getest andeems se 180 Kilobytes Mënsch DNA an transgenen Mais mikroinjektéiert mat der THE1B LTR a CRH. De Muglia sot datt d'Fuerscher net woussten ob et funktionnéiert, awer an engem liewege Display vun der genetescher Adaptabilitéit hunn d'Mais d'DNA integréiert an aktivéiert an der Placenta.

"Mir ware glécklech datt d'Mais schonn d'Maschinnen haten ze waarden a prett fir d'mënschlech DNA an CRH an hirer Plazenta wärend der Schwangerschaft z'aktivéieren an z'integréieren, " hie sot.

Abléck vun der Schwangerschaftskontroll

Nodeems d'mënschlech DNA an de Mausplacke laf war, d'Fuerscher hunn selektiv DNA Regiounen vun THE1B geännert mat enger präziser Gen-Editing Technik mam Numm CRISPR/Cas9. Si hunn erausfonnt datt déi limitéiert Läschung vum THE1B den CRH Ausdrock an den normaliséierte Gebuertstiming an den transgenen Mais gestiermt huet.

Hir Daten entdeckten och eng Interaktioun tëscht THE1B an engem Transkriptiounsfaktor mam Numm DLX3, déi an der Placenta ausgedréckt gëtt. Transkriptiounsfaktoren am Wesentlechen sinn Genen déi aner Genen soen wat ze maachen. Während der Schwangerschaft, DLX3 ass kritesch fir déi normal Entwécklung vun der Plazenta.

Zesumme suergen d'Entdeckungen vun der Studie datt retroviral Insertioun vun THE1B an den anthropoid Genom de CRH Ausdrock an der Placenta initiéiert huet mat DLX3 ze schaffen. D'Date suggeréieren och datt virsiichteg manipuléierend placental CRH Niveauen den Timing vun der Gebuert ännere kënnen. D'Autoren betounen déi aktuell Studie ass nach fréi a seng Erkenntnisser sinn e klengen Deel vun engem grousse a komplexe Puzzel dee méi Fuerschung erfuerdert.

An hire lafende Studien iwwer CRH, THE1B an DLX3, d'Wëssenschaftler benotzen dës nei Informatioun fir z'erklären wéi dës biologesch Stécker an de komplexe Puzzel passen vun deem wat den Timing vu mënschleche Schwangerschaft kontrolléiert.

• Medrobotics vermaart säi Flex Robotic System fir Gastroenterologie Uwendungen an Europa
• D'Immunsystem Balancéierungsakt verstoen kéint hëllefe bei der Préventioun,