胚胎发育的早期阶段包含许多生命的奥秘。解开这些谜团可以帮助我们更好地了解早期发育和出生缺陷，并有助于开发新的再生医学疗法。

莫纳什大学澳大利亚再生医学研究所(ARMI)的研究人员使用强大的创新成像技术描述了哺乳动物胚胎发育的关键时期，他们的工作发表在《自然通讯》上。

“就在胚胎发生过程的几天内，当胚胎变成16个细胞时，胚胎必须做出第一个艰难的决定——哪些细胞会产生胚胎或成为胚胎外组织，例如胎盘，”首席研究员JenniferZenker博士解释说。

在这项研究中，研究小组发现了如何通过捕获早期胚胎单细胞的内部组织来促进这一决策过程。

“核糖核酸，RNA，在这里起着关键作用。在16细胞阶段，RNA的不同亚型，称为rRNA、mRNA和tRNA，被分类到细胞的两端，称为顶端和基底侧。分布RNA亚型决定了胚胎的下一代细胞会变成什么样子，”Zenker博士说。

有趣的是，虽然大多数mRNA和tRNA仍然停留在顶端，但大多数rRNA分子在称为溶酶体的细胞器上搭便车向下移动到基底侧。尽管保留的总RNA含量较少，但外部16细胞期细胞的顶端侧包含完整的RNA集合和蛋白质生产所需的其他因子。

然而，拥挤的基底侧主要被rRNA占据。获得顶端侧更活跃的蛋白质工厂的子细胞更易转化并专门化为未来的胎盘。保留成为成体生物体任何类型细胞的潜力的子细胞，称为多能性，接受较少翻译活性的rRNA。

这个决定和许多类似的决定被称为细胞命运，在发育过程中很重要，因为它决定了这些早期细胞如何达到最终的细胞类型，例如皮肤细胞、心肌细胞和脑细胞。对于再生医学，能够协调细胞命运开辟了为许多疾病和病症产生新的基于干细胞的治疗方法的能力。

“就像在现实生活中一样，细胞可以通过早期组织起来影响自己未来的方向。我们的研究可能会开辟预测和指导细胞命运决定的新方法，”Zenker博士说。