Ha azt hitted, hogy az emberi embriók első két sejtje teljesen egyformák, és csak később kezdődnek a különbségek, akkor most kapaszkodj meg! Egy friss kutatás szerint már az első sejtosztódás után is markáns eltérések vannak a sejtek között – és ez nemcsak izgalmas biológiai felfedezés, hanem akár az őssejt-terápia jövőjét is alapjaiban változtathatja meg.
Nem minden sejt egyforma – már az élet hajnalán sem
A Northeastern Egyetem bioinformatikai szakértője, Nikolai Slavov és csapata olyan eredményeket publikáltak a Cell folyóiratban, amelyek megdöntik azt a régóta tartó feltételezést, hogy az emberi embriók kezdeti szakaszában a sejtek még „üres lapként” viselkednek. Slavov szerint „az emberek általában azt gondolják, hogy az első két sejt nagyon hasonló egymáshoz”, ám a kutatásuk éppen ennek az ellenkezőjét bizonyítja.
Hogy miért érdekes ez? Mert ha már az első osztódás után vannak különbségek, akkor ezek a molekuláris eltérések előre jelezhetik, melyik sejt lesz képes életképes embriót létrehozni. Ez pedig hatalmas előrelépés lehet a regeneratív orvoslásban.
Hogyan fedezték fel ezt a különbséget?
A titok nyitja egy rendkívül fejlett technológia: az egysejtes proteomika tömegspektrometriával. Ez egy olyan módszer, amely lehetővé teszi, hogy egyetlen sejtben található fehérjéket mérjük és elemezzük. Slavov laborjában ezt gépi tanulással kombinálva alkalmazták, így sikerült több ezer fehérjét azonosítani egyetlen sejtben.
Az eredmények meglepőek voltak: már kétsejtes egérembriókban is jelentős különbségeket találtak a fehérjetartalomban egyik sejt és másik között. Ezek a különbségek pedig szoros összefüggést mutattak azzal, hogy melyik sejt képes életképes embriót létrehozni. A kísérleteket később emberi embriókon is megismételték, ahol ugyanezeket a mintázatokat találták.
Miért számít ez? A fehérjék szerepe és jelentősége
A fehérjék nem csak egyszerű molekulák: ezek irányítják testünk bonyolult kémiai folyamatait, legyen szó szövetnövekedésről vagy betegségek elleni védekezésről. Az emberi szervezetben több ezerféle sejt létezik, mindegyikükben tízezernyi különböző fehérje található.
Azonban eddig nehéz volt pontosan mérni és összehasonlítani ezeket a fehérjéket egyes sejtek között – főleg azért, mert rengeteg más molekulával keverednek. Slavov csapata azonban áttörést ért el: sikerült olyan technológiát fejleszteniük ki még 2018-ban, amely képes volt több mint ezer fehérjét kimutatni egyetlen sejtből. Azóta továbbfejlesztették ezt a módszert, így ma már több mint kétezer fehérjét tudnak egyszerre elemezni.
Korábbi elképzelések vs. új felismerések
A biológia világában régóta ismert tény volt, hogy bizonyos állatok – például halak vagy hüllők – embrióinak sejtjei már az első osztódás után rendelkeznek egyfajta „előzetes mintázattal”, ami meghatározza későbbi fejlődésüket. Az emlősöknél viszont eddig úgy gondolták, hogy ezek a korai sejtek teljesen egyformák és rugalmasak: bármelyikből bármi lehet.
Ezt támasztotta alá az is, hogy ha egy emlős embrióból eltávolítottak vagy megsértettek néhány sejtet, a maradék sejtek képesek voltak kompenzálni és teljes szervezetté fejlődni. Slavov azonban megmutatta, hogy bár valóban van kompenzációs képesség, mégis léteznek molekuláris különbségek már az első osztódáskor.
Mit jelent mindez az orvostudomány számára?
A legizgalmasabb rész talán az, hogy ezek a korai protein-különbségek célzottan használhatók lehetnek arra, hogy javítsuk az őssejtek programozását és hatékonyságát. Ha tudjuk, mely fehérjék jelzik előre egy sejt fejlődési potenciálját, akkor ezeket célozva finomhangolhatjuk azokat a terápiákat, amelyekkel például szöveteket vagy akár teljes szerveket próbálunk regenerálni mesterséges úton.
Slavov szerint „a jövőben ezek a proteinek válhatnak célpontokká annak érdekében, hogy javítsuk az újraprogramozás hatékonyságát vagy elősegítsük az embrió-szerű struktúrák kialakulását őssejtekből”. Ez pedig nemcsak hatékonyabb kezeléseket jelenthet számos betegségre, hanem új utakat nyithat meg például meddőség kezelésében vagy genetikai rendellenességek korai felismerésében is.
Kitekintés: hogyan tovább?
A Northeastern kutatóinak felfedezése új irányt szabhat meg a regeneratív orvoslásnak és a fejlődési biológiának. A következő lépések között szerepelhet annak vizsgálata, hogyan lehet ezeket a protein-különbségeket mesterségesen befolyásolni vagy reprodukálni laboratóriumi körülmények között.
Személy szerint engem lenyűgözött ez a kutatás – hiszen azt mutatja meg nekünk, hogy már az élet legelső pillanataiban is mennyi titok rejtőzik bennünk. És ha ezt megértjük és kihasználjuk okosan, akkor tényleg forradalmi változásokat hozhatunk nemcsak az orvostudományban, hanem abban is, ahogyan magunkra tekintünk.
Forrás: Northeastern University kutatás (2025), Cell folyóirat
Forrás: https://news.northeastern.edu/2025/12/03/human-embryo-cells-blank-slate-research/
