Вход / Регистрация
04.11.2024, 21:13
Мерцание генов определяет рост эмбриона
Во время развития эмбриона его органы должны соответствовать размеру
тела и размеру друг друга. Понятно, что один позвонок не должен обгонять
своих соседей и становиться размером с весь позвоночник.
То есть в
растущем эмбрионе происходит постоянное масштабирование частей тела, от
самых мелких до самых крупных. Как это происходит, удалось увидеть
учёным из Европейской лаборатории молекулярной биологии (Германия).
Крысиный эмбрион в возрасте почти 16 дней (фото David Spears). |
Исследователи брали зародышевые клетки мышей на самых ранних стадиях
развития, метили гены так, чтобы за кодируемыми ими белками можно было
следить во флюоресцентный микроскоп, после чего наблюдали в реальном
времени за ростом клеток и их генетической активностью. Как и ожидалось,
были замечены волнообразные, или осциллирующие, изменения активности
генов. То есть, условно говоря, ген (или группа генов) начинал
активность у заднего края псевдозародыша, затем эта активность затухала и
появлялась в соседнем, «переднем» участке. Получалась флюоресцентная
волна, которую можно было наблюдать в микроскоп.
О существовании таких волн генетической активности исследователи знают
давно. Считается, что именно такая осцилляция генов, такая форма
временнóй их активности лежит в основе правильного формирования органов.
То есть эта волна определяет, когда начать формироваться, допустим,
позвоночной трубке, когда — сердцу, и т. д. Но на сей раз учёные
обнаружили, что эти же волны играют роль и в масштабировании, то есть в
регуляции роста частей тела. Закономерность была такой: чем быстрее
волна проходила по сегменту клеток, тем быстрее этот сегмент рос. И
наоборот: чем медленнее шла волна, тем медленнее был рост.
То же самое можно распространить на весь организм: чем быстрее по нему
бегут генетические волны, тем крупнее будет животное. Причём этот эффект
наблюдается не только у позвоночных, но и у некоторых видов насекомых.
Это говорит о том, что такие волны, по-видимому, представляют собой
какой-то универсальный процесс, происходящий при эмбриональном развитии
(возможно) любого организма. Впрочем, молекулярные детали генетических
осцилляций и то, через что они влияют на рост, ещё предстоит выяснить.
Статью с результатами авторы работы опубликовали в журнале Nature.
Подготовлено по материалам Европейской лаборатории молекулярной биологии.
 
Источник: http://science.compulenta.ru