Ο πρώτος χάρτης της ανάπτυξης των άκρων του ανθρώπου

Επιστήμονες ανακάλυψαν σημαντικές πληροφορίες για την ανάπτυξη των άκρων του ανθρώπου δίνοντας νέα στοιχεία για τις πολύπλοκες διαδικασίες δημιουργίας τους.

Συμμετείχαν ερευνητές των Wellcome Sanger Institute, Sun Yat-sen University, EMBL’s European Bioinformatics Institute, κ.α.

Η ανακάλυψη είναι μέρος καινοτόμου προσπάθειας για τη δημιουργία κυτταρικού άτλαντα της ανάπτυξης των άκρων του ανθρώπου αιχμαλωτίζοντας αυτές τις διαδικασίες για πρώτη φορά.

Οι επιστήμονες ανέλυσαν ιστούς 5-9 εβδομάδων ανάπτυξης ιχνηλατώντας συγκεκριμένα μοτίβα γονιδιακών εκφράσεων που σχηματίζουν τα άκρα.

Σε περίπου 7 εβδομάδες κυτταρικής ανάπτυξης, μια ενορχηστρωμένη διαδικασία κυτταρικού θανάτου αποκαλύπτει τα ιδιαίτερα σχήματα δαχτύλων χεριών και ποδιών.

Με ειδική χρώση ιστών οι ερευνητές μπόρεσαν να παρατηρήσουν πώς πληθυσμοί κυττάρων διατάσσονται στα αναδυόμενα σχήματα των δαχτύλων.

Με σύγχρονη τεχνολογία, χαρτογράφησαν το κυτταρικοί τοπίο του αρχικού άκρου του ανθρώπου εντοπίζοντας περιοχές κυττάρων.

Συγκεκριμένα γονίδια  (IRX1, SOX9 και MSX1) συνεργάζονται για το σχηματισμό δαχτύλων κατά την ανάπτυξη των άκρων.

Το IRX1 βοηθά στο σχηματισμό των δαχτύλων, το SOX9 είναι σημαντικό για το σχηματισμό των οστών και το MSX1 συνδέεται με ορισμένα κύτταρα μεταξύ δαχτύλων ποδιών και χεριών. Στην 7η εβδομάδα ανάπτυξης ορισμένα μόρια προκαλούν την εξαφάνιση ορισμένων κυττάρων στα διαστήματα μεταξύ των δαχτύλων. Η διαδικασία οδηγεί στα ορατά, ξεχωριστά σχήματα των δαχτύλων του ανθρώπου.

Ο ατλας δημοσιεύτηκε στο Nature και χρησιμεύει ως πηγή με ανοιχτή πρόσβαση, με λεπτομέρειες της ανάπτυξης των άκρων στην πρώιμη δημιουργία τους.

Αποκαλύπτει νέες συνδέσεις μεταξύ αναπτυξιακών κυττάρων και ορισμένων συγγενών συνδρόμων των άκρων, όπως βραχυδακτυλία και πολυδακτυλία,

Tα ευρήματα έχουν σημαντικές εφαρμογές για την αντιμετώπιση διαταραχών των μυών και τραυματισμών και ενδεχομένως μπορούν να επηρεάσουν τη διάγνωση και την αγωγή συγγενών συνδρόμων των άκρων.

Πηγές:
Nature