PEKING, 9. ožujka (Xinhua) -- Kineski znanstvenici su identificirali ključan čimbenik koji aktivira genski izražaj u ljudskim embrijima, dovodeći ih korak bliže objašnjenju misterije ljuskog razvoja u vrlo ranoj embrijskoj fazi, stoji u radu objavljenom na internetskoj stranici znanstvenog časopisa Cell.

Ljudski život počinje iz oplođenog jajeta. Međutim, u prva dva dana nakom oplodnje, gotovo nikakvi geni nisu izraženi u ljudskim embrijima. Prethodno znanstvenici nisu znali kako genomi postaju aktivni i pokreću genski izražaj u ranim embrijima.

"Što aktvira genski izražaj? To pitanje je dugo vremena mučilo znanstvenike diljem svijeta. Mi smo prvi pronašli odgovor," rekao je Liu Jiang, viši autor rada.

Tijekom ljudskog rasta, različiti geni se moraju izraziti u pravo vrijeme na pravom mjestu. Genestki kod pohranjen u DNK bude "protumačen" od genskog izražaja, koji daje rast svim posebnim značajkama pojedinca.

Skupina s Pekinškog instituta za genomiku Kineske akademije znanosti, koju predvodi Liu, je zajedno sa skupinom iz Centra za reproduktivnu medicinu Sveučilišta u Shandongu, predvođenom Chenom Zijiangom i skupinom s Medicinskog sveučilišta u Guangzhou na čelu koje je Liu Jianqiao, otkrila kako Oct-4, transkripcijski čimbenik, igra ključnu ulogu u aktivaciji zigotskog genomskog izraza.

U prva dva dana, ljudska zigota će narasti u osam stanica nakon tri stanične diobe. Jednom kada embrij dostigne osam stanica stvoriti će dovoljnu količinu Oct-4, koji će se izravno vezati s DNK i uključiti genski izražaj, rekao je Liu.

Istraživači su također otkrili kako aktivacija genoma slijedi određeni slijed. "Stariji geni uobičajeno počinju izražaj u ranoj embrijskoj fazi, a mlađi u kasnijim fazama," rekao je Liu.

Ljudi imaju više od 20 000 gena, što odražava dug evolucijski lanac. Neki geni su nastali s početkom života na Zemlji i to su vrlo stari geni. Neki su nastali kod sisavaca i ti su mladi. Neki su nastali samo kod ljudi, a ti se smatraju najmlađima.

"Pronašli smo kako se izražaj starijih gena uobičajeno dogđa u ranim embrionskim fazama, budući da su ti geni, koje dijeli više vrsta života, potrebni tijekom ranijeg razvoja," rekao je Liu.

No, kako ljudski genom razlikuje stare i mlade gene je još nejasno i zahtijeva daljnje proučavanje.

Istraživanje je također pokazalo kako su transpozoni, klasa DNK elemenata, vrlo aktivni u ranim ljudskim embrijima, što bi mogao biti okidač za evoluciju.

"Ti transpozoni mogu skočiti s jednog položaja na drugi u genomu i početi mutacije DNK. Budući da su aktivni samo u ranim embrijima, ali ne i u diferenciranom tkivu, za mutacije izazvane tom mobilnošću je više vjerojatno da će biti proslijeđene idućim generacijama," rekao je Liu.

"Budući da mutacije DNK pokreću evoluciju, vjerujemo kako su ti aktivni transpozoni imali velik utjecaj na evoluciju," rekao je.

Prije ove studije, glavna prepreka u ovom istraživanju je bio ograničen broj ljuskih embrija za eksperiment. Slično istraživanje bi normalno potrošilo milijune životinjskih embrija, ali nabavka tolike količine ljudskih embrija ne bi bila moguća, a ni etična.

"Optimizirali smo metode eksperimenta kako bi istraživači mogli provesti analizu s vrlo malim brojem ljudskih embrija," rekao je Liu.

Kako stoji u radu, znanstvenici su upotrijebili samo 50 do 100 stanica, a sve su dobivene in vitro oplodnjom uz pisani pristanak parova koji su ih donirali.