Загрязнители нарушают ключевые решения на ранних стадиях развития эмбриона
Исследование Института Фрэнсиса Крика, опубликованное в Stem Cell Reports, показывает, что химические вещества из табачного дыма, промышленных выбросов и мусоросжигательных заводов могут нарушать фундаментальные процессы развития эмбриона на самых ранних стадиях.
Учёные изучили влияние химических веществ, активирующих арилуглеводородный рецептор (AhR), на стволовые клетки и эмбрионы мышей. Этот рецептор в норме включается и выключается естественными процессами в организме, но арилуглеводороды от неполного сгорания или промышленных процессов могут держать его постоянно включённым.
Ключевые открытия:
- Воздействие синтетических арилуглеводородов на беременных мышей влияло на развитие их эмбрионов на очень ранних этапах.
- AhR нарушает фундаментальную сеть, которая указывает клеткам развивающегося эмбриона, в какой тип клеток превращаться.
- Химикаты влияют на два ключевых решения:
- Стать ли клетке эмбриональной стволовой клеткой или клеткой, формирующей плаценту.
- Стать ли эмбриональной стволовой клетке клеткой желточного мешка или клеткой, дающей начало самому эмбриону.
- Эти и другие нарушения привели к тому, что значительная часть эмбрионов вообще не смогла развиться.
Значение и последствия:
- Проблемы на столь ранних стадиях обычно приводят к выкидышу или мертворождению. Ранее было показано, что у эмбрионов, развивающихся после воздействия арилуглеводородов, часто наблюдаются пороки развития, например, волчья пасть.
- Исследование выявило молекулярный механизм этого воздействия и широкий спектр белков, взаимодействующих с AhR.
- Поскольку эти вещества долго не метаболизируются и накапливаются в организме, курящим людям, желающим завести детей, стоит бросить курить за несколько месяцев до попыток зачатия.
Контекст: AhR играет важную роль в иммунной защите организма, но продолжительная нефизиологическая активация химическими загрязнителями оказывает пагубное влияние в самые первые дни развития эмбриона.