2008 년, 의료 거주자 Sam Behjati가 병원 출산 병동에서 평소 라운드를하고있는 동안 동료는 그를 시급히 환자의 방으로 끌어 당겼으며, 그곳에서 어머니가 기쁨으로 빛나고 완벽하게 건강한 신생아를 휩쓸고있는 것을 보았습니다. Behjati의 턱이 떨어졌습니다. 불과 몇 달 전, 의사들은이 어머니에게 태반에서 샘플을 분석 한 일상적인 태아 검사가 아기 13의 추가 사본을 가지고 있음을 보여 주었다. 그러나 출생 후 검사에 따르면 아기는 23 쌍의 염색체를 가졌다는 것을 보여 주었다. “저는 웰컴 싱어스 연구소의 유전 학자 인 베 자트 (Behjati)가 말했다.
Behjati는 제한된 태반 모자이크 (CPM)의 사례를 밝혀 냈습니다. 태반의 패치는 태아의 패치와 일치하지 않는 게놈이있는 상태입니다. 태반과 태아가 같은 수정 된 계란에서 유래 한 이상한 현상입니다. 과학자들은 수십 년 동안 CPM에 대해 알고 있었으며 임신의 2% 미만에서 발생한다고 추정했습니다.
그러나 Behjati와 그의 동료들의 최근 연구에 따르면 Nature , 인간 태반은 일상적으로 다른 유전자형의 이불로 구성되며,이 이상한 이질성은 실제로 태아를 유전 적 피해로부터 보호하는 데 중요한 역할을 할 수 있습니다. 이 발견은 태반 자체에 대한 몇 가지 신비뿐만 아니라 암과의 근본적인 연결을 밝힙니다.
이 연구는 태반의 게놈 풍경에 대한 가장 분명한 그림을 그렸습니다. 그리고 그것은 "인간 게놈의 서쪽"이라고 부르는 Behjati가 본 다른 인간 조직과는 다릅니다. 그들이 37 플레이 센타에서 86 개의 샘플의 DNA를 서열화했을 때, 각 세포 세트는 유 전적으로 구별되고 유전 적 수차가 가득 찬 것으로 밝혀졌다.
“모든 태반은 서로 옆에 앉아있는이 큰 클론 덩어리로 구성되어 있습니다.”라고 그는 설명했습니다. "그것은 태반을 형성하는 많은 다른 종양의 조약돌 패턴과 같습니다."
.결과는 태반이 생물학적 이상임을 확인한다. 그 기원조차도 독특합니다. 태반은 일련의 공생 레트로 바이러스가 고대 포유류의 게놈에 침투하고 여러 세대에 걸쳐 장기의 형성으로 이어질 때 9 천만 년 전에 등장한 것으로 생각됩니다.
.케임브리지 대학의 생식 생물 학자이자 새로운 연구의 공동 저자 인 Steve Charnock-Jones는“어머니가 전체 태반을 생성하는 데 엄청난 양의 자원을 투자하고 있기 때문에이 이상한 기관입니다. 수십 년 동안 생물 학자들은이 배열의 명백한 낭비에 대해 의아해했다. 왜 자연 선택이 포유 동물 생활의 결정적인 자원 집약적 인 특징이 그렇게 겉보기에 비효율적이어야합니까?
유전자‘덤핑 그라운드’
이 질문에 대답하기 위해, Behjati와 그의 동료들은 태반 샘플에서 태반 샘플의 돌연변이 패턴을 태아 세포로부터 발생하는 상응하는 제대로부터 샘플과 비교하여 태반 세포의 돌연변이 패턴을 비교함으로써 시작되는시기와 장소를 되찾았다. 연구원들은 세포가 예상보다 초기에 태아 및 태반 계통으로 분리된다는 것을 발견했다. 어떤 경우에는 접합체의 처음 몇 개의 세포 분할 내에서. 이 결과는 태반이 임신 초기에 태아와 분리 된 자체 경로를 차트에 차트를 차트에 따르면, 사우스 플로리다 대학교의 진화 생물 학자 인 데릭 와일드 먼 (Derek Wildman) 은이 연구에 관여하지 않았다고 설명했다.
.그러나 중요한 첫 주 동안 단일 유전자 결함이 임신을 탈선시킬 수있는 첫 주 동안 태반은 또한 수차를위한“덤핑 땅”역할을 할 수도 있습니다. 초기 발달 동안, 일부 분할 세포 중 일부가 무작위로 유전 적 이상을 발전시킬 때, 그들은 태아 대신 태반에 대한 배정 될 수 있다고 Behjati는 추정했다. 그의 팀은이 이론에 대한 증거를 찾았습니다. 생검 중 하나에서 연구원들은 3 개의 염색체 10 사본 (어머니로부터 2 개, 아버지로부터 1 개 사본)이있는 태반 세포를 관찰했습니다. 그러나 나머지 태반과 태아의 세포는 염색체의 두 가지 사본 (어머니 모두)을 가졌으며, 이는 오류가 수정 된 난에서 시작되었지만 나중에 수정되었음을 시사했습니다.
.태반의 패치는 임신 첫날부터 유전 적 결함의 살아있는 아카이브 인 이러한 초기 돌연변이를 계속 수행하고 있으며 태아는 무사히 남아 있습니다. 그러나 태반에 대한 것은 아무런 문제가되지 않습니다. Wildman은 가설이 있습니다.“85 년 동안 살아야 할 기관을 성공적으로 생산할 필요성에 의해 제약이 제한되지 않기 때문입니다.” 태반은 다른 인간 세포가 고유 한 일시적인 성으로 인해 동일한 유전자 검사와 균형을 가질 수 없다고 그는 말했다.
Behjati는 이러한 돌연변이에 대한 또 다른 가능한 설명은 태반은 인간 임신의 첫 16 주 동안 태아의 성장을 능가해야하므로 자궁 내부의 풍선으로 돌연변이를 쌓을 가치가있을 수 있다고 말했다. Behjati가 말한 것처럼“빨리 살고 젊게 살 수 있습니다”.
초기 인간 발달을 연구하는 브리티시 컬럼비아 대학교 (University of British Columbia)의 의료 유전 학자 인 웬디 로빈슨 (Wendy Robinson)은 흥미로운 이론이라고 말했지만 태반은 태아의 유전자 쓰레기통이라는 개념에 동의하지 않았다. 그녀는“임신 초기에 발생하는 매우 빠른 세포 분열이 있으며, 아마도 유지할 수없는 세포에 대한 강한 선택을 부과 할 수 있으므로 좋은 세포만이 태아에게 기여할 것”이라고 그녀는 말했다. "따라서 나쁜 세포를 태반으로 바꾸는 것은 아니며 의미론이라는 것을 알고 있습니다. 그러나 아기의 좋은 세포를 선택하고 다른 모든 것을 남겨두고 있습니다."
.정상적인 비정상 세포
태반의 역할에 관계없이, 새로 발견되지 않은 이질성은 태반이 모체 면역 체계에 의해 탐지와 파괴를 피할 수 있다는 것이 얼마나 기적적인지를 강조합니다. "당신은 모체 게놈과 다른 변이체 유전자가 모체 면역계에 의해 인식 될 것이라고 생각할 것"이라고 그는 말했다.
연구원들은 암과 태반 사이의 유사성을 오랫동안 언급 해왔다. 면역 체계를 피하는 방법, 침습 전술 및 유전자의 활성을 지시하는 세포의 DNA에 대한 화학 태그 세트. Robinson은 두 사람도 비슷하게 행동한다고 말했다. Robinson은 다음과 같이 말했습니다. 임신 성공적인 임신을 위해 태반은 어머니의 자궁 내막을 침공하고 어머니의 혈액 공급을 활용하고 자체 혈관 네트워크를 만들어야합니다.
이러한 유사점을 감안할 때,“암을 공부하는 사람들은이 연구에 매우 관심이 있어야합니다. "어린 시절 암은 비정상적인 세포가 전파되지만 정상적인 배아 조직에서는 그렇지 않은 태반과 동일한 원시적 인 것들을 가지고 있음을 시사 할 수 있습니다."
.태반과 암은 모두 침습적이지만 중요한 차이점이 있습니다. 태반은 일반적으로 성장을 멈출 때를 알고 있습니다. (태반 accreta로 알려진 매우 드문 조건은 태반 근육이나 방광과 같은 근처의 기관을 계속 침공하는 경우에 발생합니다.) 태아의 성장은 3 분기 동안 빠르게 가속되는 반면, 태반의 가장 강한 성장은 첫 삼 분기에서 가장 강한 성장을 촉진하면서 찰크-제스에서 발생한다고 덧붙였다. 세 번째 삼 분기.
Behjati는“우리는 암을 유발하는 돌연변이를 발견했을뿐만 아니라 실제로 유전자적으로 유전자가 매우 이상한 유전자 시그니처와 카피 숫자 변화가있는 완벽하게 정상적인 암처럼 보이는 것을 발견했습니다.
"그 모든 것에도 불구하고 세포는 정상이 될 수 있으며, 나는 그 점이 매우 믿어지지 않습니다."
