Logo
Cover

Все процессы, идущие при развитии эмбриона, должны быть строго синхронизированы. Если хотя бы один из них запоздает или начнется слишком рано, это может привести к отклонениям, врожденным болезням или даже смерти. Ученых давно волнует вопрос, что определяет темпы и порядок этих процессов.

11

Исследователи из Федеральной политехнической школы Лозанны и Женевского университета (Швейцария), изучавшие развитие лап и пальцев у мышей, обнаружили группу генов-«архитекторов», которые играют ключевую роль в онтогенезе. Они относятся к так называемым генам HoxD, которые активны внутри клеток-предшественников, чуть более специализированных, чем стволовые.

Открытие удалось сделать благодаря новым методикам секвенирования РНК, сообщает Eurek Alert. Они позволяют изучить экспрессию тысяч генов внутри отдельных клеток. Анализ показал, что каждая из них содержит 343 гена, которые активны на строго определенных этапах развития плода. Многие из них участвуют в упаковке и упорядочении ДНК, а также определяют, как будут развиваться конечности животного.

Пять из этих генов формируют шесть основных комбинаций, которые активны при развитии пальцев и включают от одного до четырех генов. По мере развития конечностей активируются все более сложные комбинации.

Роль Hox-генов в развитии органов и тканей известна ученым уже более 30 лет. Однако новое исследование впервые показывает их работу в отдельных клетках и иллюстрирует, как они связаны с хронологией развития всего эмбриона.

Исследователи из США обнаружили фундаментальный физический механизм, который используется клетками при развитии тканей и органов. Он немного напоминает работу стеклодува: клетки сначала существуют в виде бесформенных скоплений, а затем приобретают необходимую форму.