Учёные случайно создали мышей с необычно короткими и длинными хвостами
Две независимые группы исследователей, изучавших развитие мышей, случайно создали животных с аномально длинными и короткими хвостами. Результаты, опубликованные 17 января в журнале Developmental Cell, дают новое представление о ключевых аспектах, контролирующих развитие хвоста у мышей, и важны для понимания того, что происходит при нарушениях в путях развития.
«Изучение этих регуляторных сетей может дать нам важную информацию для понимания других процессов развития или даже патологических процессов», — говорит Моисес Малло, старший автор одной из статей.
Обе группы связали свои открытия с геном Lin28, который, как уже было известно, участвует в регуляции размера тела и метаболизма.
«Мы пытались создать мышиные модели рака, вызванного Lin28, но с удивлением обнаружили, что у этих мышей были очень длинные хвосты. У них было больше позвонков», — говорит Джордж Дейли, старший автор второй статьи. Его команда изучала путь Lin28/let-7, который регулирует время развития и связан с несколькими типами рака.
Группа Малло изучала ген Gdf11, который, как известно, участвует в запуске развития хвоста у эмбриона. Они обнаружили, что мыши с мутациями в Gdf11 имели более короткие и толстые хвосты. «Мы смогли определить гены Lin28 и Hox13 как ключевые регуляторы развития хвоста, действующие ниже по течению от Gdf11», — говорит Малло.
Оба пути связаны с развитием сомит — блоков клеток, которые дают начало важным структурам, включая дерму, скелетные мышцы, хрящи, сухожилия и позвонки. У млекопитающих сомиты формируются последовательно вдоль оси тела. Ген Lin28 играет роль в регуляции времени этого повторяющегося процесса.
«Одно из самых важных наших открытий — то, что группа мультипотентных клеток, которые строят и сомиты, и спинной мозг, регулируются принципиально разными генетическими сетями», — отмечает Малло.
«Это исследование также имеет важное значение для понимания эволюции, — говорит Дейзи Робинтон, первый автор работы из лаборатории Дейли. — До сих пор было мало известно о том, как контролируется длина и как манипуляции с генетикой могут влиять на морфогенез».
Следующие шаги для лаборатории Дейли — выяснить, действует ли путь Lin28/let-7 аналогичным образом в других системах органов, и глубже изучить его влияние на определение судьбы клеток в ходе развития млекопитающих.
Лаборатория Малло сосредоточится на дальнейшем изучении молекулярных деталей того, как эти гены модулируют активность клеток-предшественников в хвостовой почке.