与母体分离后,鸡胚胎唯一的食物来源是金黄色的营养物质,简称为蛋黄。
在胎盘的维持下,像我们这样的哺乳动物不需要个人零食包来维持我们的生活。 仍然,一周左右的时间内在受精过程中,我们正在发育的细胞束花费宝贵的资源来制造卵黄囊。
到第一个三个月结束时,这个临时器官已经开始萎缩,无法容纳一滴食物,直到第 14 周时,它就不再可被检测到。
现在,由英国威康桑格研究所领导的一个大型研究小组发现了保留这个看似无用的我们深层进化历史遗迹的充分理由。 事实上,有几个很好的理由。
“绘制卵黄囊在怀孕最初几周如何进化对于理解免疫系统的发育至关重要,”说皮肤科医生穆兹利法·哈尼法(Muzlifah Haniffa)是最近一项研究的资深作者,该研究将人类卵黄囊组织作为国际研究的一部分进行了分析。。
“这是我们第一次展示卵黄囊的多个器官功能?我们看到了从卵黄囊到肝脏、再到骨髓的中继。”
调查依据各种模型动物表明我们的卵黄囊是我们最早的血细胞的来源。 不仅是输送氧气的红色细胞,还有充当免疫反应的白细胞,它们从囊移动到肝脏,然后到达骨骼,在那里它们定居下来帮助形成骨髓。
虽然这种广泛的功能似乎很清楚,但专门针对人类卵黄囊的研究很少,留下了我们如何比较的问题。
为了更好地了解这些胚胎组织如何在我们自己的物种内具体运作,研究人员对其细胞主动产生的任何 RNA 链进行了测序,并创建了正在生成的材料列表。
结合类似的数据集,这个参考库汇集了近 170,000 个人类卵黄囊细胞,形成了一个非常详细的“图谱”,其中包含 15 个大类组织类型,这些组织类型不仅产生血细胞,而且有助于各种重要的早期功能。
由于样本涵盖了受孕后四到八周的发育期,因此可以形成一个活动时间表,该时间表揭示了这一微小的组织团在广泛系统的出现中发挥着关键作用。
与大多数其他动物一样,我们的卵黄囊是血细胞、凝血剂和代谢酶的早期生产者。 即使没有蛋黄存在,瞬时结构在分解糖和脂质、处理毒素以及快速跟踪免疫细胞的发育和分散方面也发挥着重要作用。
然而,通过在细胞水平上阐明遗传过程,研究人员发现人类卵黄囊组织与典型实验室模型(如小鼠)的细胞和生化途径存在显着差异。
了解卵黄囊如何指导我们早期发育的关键部分可以为未来的疾病理论或改善人工生长组织和器官的过程提供信息。
“这是第一次在单细胞水平上对卵黄囊进行分析,为我们提供了大量关于这个主要器官在人类发育的第一阶段如何工作的信息,”说生物信息学家兼共同第一作者 Issac Goh。
“它让我们对我们制造的最早的血液和免疫细胞有了新的认识,这是建立在人类细胞图谱先前研究发现的基础上的。直到现在我们才知道卵黄囊具有这些功能。”
这项研究发表于科学。