大多数失败的怀孕发生在非常早期的发展阶段，甚至在怀孕还没有被检测到的时候。这一关键阶段发生在受精后一周左右，此时胚胎将自身植入子宫，并开始以一种复杂的方式生长。现在，加州理工学院的研究人员利用老鼠胚胎对胚胎的结构和使其在这个阶段能够正常发育的结构有了新的认识。
这项研究提供了一些线索，帮助人们理解为什么有些人在怀孕初期就失败了。
这项研究是在布伦大学生物学和生物工程教授Magdalena Zernicka-Goetz的实验室里完成的。一篇描述这项研究的论文发表在5月6日的《自然》杂志上。Zernicka-Goetz是加州理工学院天桥和Chrissy Chen神经科学研究所的附属教员。
植入子宫后，发育中的小鼠胚胎从球形变为细长的杯状。限制杯子形状的是一种坚硬的膜，称为基底膜，它是由其中一层细胞产生的。但这给研究人员提出了问题:如果胚胎被一层坚硬的膜包围，它怎么可能生长?
在用高分辨率共焦显微镜检查这些胚胎时，泽尼卡-戈茨的团队发现了基底膜上的微小穿孔。这些小洞只出现在胚胎的一个部分，这个部分在那个阶段经历了快速的生长，这让研究人员相信，这些洞不可能是显微技术的副产品或人工制品。研究小组发现，这些洞实际上是生长所必需的。这些小孔的作用是松开收缩的基底膜，让胚胎长得更大。
研究人员随后发现，这些洞的位置会随着时间而改变。在小鼠胚胎发育的第六天，孔洞已经集中到细长形状的一侧。这一边被称为原始条纹，是小鼠胚胎"打破对称y"的地方，并开始形成一排细胞，这些细胞将成为发育中身体从头到尾的长轴。这是发展的关键时刻。研究小组发现，随着这种细胞的生长，它会分泌出一种酶，这种酶会在基底膜上形成更多的小孔。这些小孔不仅允许局部生长，而且当细胞迁移形成身体时，它们就像细胞旅行的门户。
对小鼠胚胎的这项研究应该有助于我们揭示人类胚胎是否也有同样的机制，当太多的人类胚胎发育失败时，人类胚胎可以在植入后生长发育，"说。
本论文的题目是d"基底膜重构调控小鼠胚胎发生。剑桥大学的Christos Kyprianou和Neophytos Christodoulou是这项研究的第一作者。除了Zernicka-Goetz，合著者还有剑桥大学的Russell Hamilton和Gianluca Amadei;以及比利时布鲁塞尔自由大学的沃利斯·纳哈布、戴安娜·苏亚雷斯·博嘉德和伊莎贝尔·米约特。基金由科学研究基金会、瓦隆生命科学和生物技术卓越基金会、欧洲研究理事会和维康信托基金提供。
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