Einfache Drehung von DNA-bestimmt, das Schicksal der Plazenta

Die Entwicklung der säugetier-Plazenta hängt eine ungewöhnliche Wendung, die trennt die DNA-Klassik Doppel-helix in eine einzelsträngige form, Yale-Forscher berichten 15. Juli in der Zeitschrift Nature.

Das Yale-team auch identifiziert die molekulare regulator, wirkt auf diese einzelne Strähne zu beschleunigen oder zu stoppen Plazenta-Entwicklung, eine Entdeckung mit Folgen nicht nur für die Krankheiten der Schwangerschaft, sondern auch für das Verständnis, wie Krebs Tumoren wuchern.

„Plazenta-Gewebe wächst sehr schnell, regt die Bildung von Blutgefäßen, und dringt in benachbarte Gewebe, wie ein tumor“, sagt senior-Autor Andrew Xiao, associate professor für Genetik und Forscher der Yale Stem Cell Center. „Im Gegensatz zu einem tumor, jedoch die Plazenta wächst in einer präzisen, koordinierten und kontrollierten Art und Weise.“

Im frühesten Stadium der fetalen Entwicklung zwei miteinander verknüpften Prozesse gleichzeitig beginnen. Wie die befruchtete Eizelle beginnt die Entwicklung von spezialisierten Zellen des neuen Lebens, einer anderen Gruppe von Zellen beginnt mit der Herstellung von Blutgefäßen in der Plazenta zu nähren den Fötus.

„In vielerlei Hinsicht ist die Schwangerschaft wie ein längerer Zustand der Entzündung, als die Plazenta ständig dringt in das uterine Gewebe,“ Xiao sagte.

Die DNA der Zellen, aus denen sich die wachsende Plazenta teilen eine ungewöhnliche Eigenschaft—die Doppel-helix beginnt zu drehen. Die daraus resultierende Verdrehung bewirkt, dass bestimmte Abschnitte des Genoms brechen in einem einzigen Strang. Obwohl die primär-Sequenzen der DNA sind die gleichen zwischen Plazenta und embryo, die unterschiedliche Struktur der DNA zwischen den beiden hilft, bestimmen das Schicksal der Zellen.

Das Yale-team unter der Leitung von Xiao entdeckt Plazenta-Wachstum ist dann geregelt, indem die sechste Basis von DNA -, N6-methyladenine. Diese Grundlage stabilisiert die einzelsträngige DNA-Bereiche und stößt SATB1. SATB1 protein ist entscheidend für die Organisation von chromatin, dem material, aus dem Chromosomen.

Plazenta ohne N6-methyladenine unkontrolliert wachsen, während die Plazenta mit abnorm hohen Niveaus von N6-methyladenine entwickeln schwere Mängel, dass irgendwann halt der embryo-Entwicklung, die Forscher gefunden.