Badania ujawniają nową rolę głównych genów regulatorowych w rozwoju kręgosłupa :: Artykuły / Polski Serwis Naukowy

Polecamy również:

Badanie na dużą skalę identyfikuje nowe geny odpowiedzialne za opóźnienie rozwoju umysłowego

Naukowcy zidentyfikowali geny wiążące początek pokwitania z tkanką tłuszczową u kobiet

Naukowcy odkrywają geny komórek roślinnych zarządzające akumulacją arsenu

Golden retrievery pomagają naukowcom śledzić geny chorób człowieka

Zielone geny dostarczają nowych informacji o zmianach klimatu

Unijne badania naukowe - bakterie jelitowe kluczowe w rozwoju mózgu

Jak pokazują nowe badania finansowane ze środków unijnych, zestaw genów, które kontrolują wiele aspektów rozwoju embrionalnego, bierze również udział w określaniu liczby kręgów w kręgosłupie. Badania zostały opublikowane w czasopiśmie Developmental Cell.

Wsparcie unijne dla badań pochodziło z projektu CELLS INTO ORGANS ("Przechodzenie komórek w narządy: genomika funkcjonalna na rzecz rozwoju i chorób układów narządów mezodermalnych"), który zakończył się na początku bieżącego roku i uzyskał środki w wysokości 7,2 mln euro z obszaru tematycznego Szóstego programu ramowego (6PR) "Nauki przyrodnicze, genomika i biotechnologia dla zdrowia".

Geny homeotyczne można znaleźć w całym królestwie zwierząt. Te geny regulatorowe odgrywają istotną rolę w całym okresie rozwoju, zapewniając na przykład, aby nasze kończyny wyrastały w odpowiednich miejscach.

W niniejszym projekcie badawczym naukowcy z Francji, Holandii, Portugalii i Wielkiej Brytanii badali rolę genów homeotycznych w rozwoju kręgosłupa. Kręgi rosną z komórek prekursorowych zwanych somitami, które tworzą się w zarodku. W trakcie rozwoju kręgosłup rośnie kręg po kręgu, począwszy od głowy a skończywszy na ogonie. Wiadomo już, że geny homeotyczne pomagają zapewnić, aby właściwe kręgi rosły we właściwym miejscu - kręgi szyjne rosną w okolicy szyi, w okolicy klatki piersiowej kręgi są połączone z żebrami, następnie mamy kręgi lędźwiowe w niższej części pleców i tak dalej aż do ogona.

Istotna jest jednak również liczba kręgów, która różni się w zależności od zwierzęcia. Węże, co nie jest być może zaskakujące, mają ich najwięcej, podczas gdy mniejsze zwierzęta, takie jak myszy, mają ich mniej. Liczba tworzących się kręgów zależy od wzrostu zarodka w jego końcówce ogonowej. Im zarodek bardziej rośnie, tym więcej tworzy somitów i tym samym tym więcej ma ostatecznie kręgów.

Wiadomo, że rodzina genów regulatorowych, zwanych Cdx, ma swój udział w określaniu liczby kręgów. Gdy wyłączy się geny Cdx, niektóre geny homeotyczne stają się również nieaktywne, ale do tej pory uważano, że jest to częścią mechanizmu homeotycznego, który kontroluje tożsamość kręgowca.

Zwykle wyłączenie genów Cdx powoduje zahamowanie wzrostu zarodka w końcówce ogonowej. Ale niniejsze nowe badania pokazują, że geny homeotyczne są w stanie przejąć ich funkcję i przywrócić wzrost oraz zapewnić produkcję właściwej liczby somitów (a tym samym kręgów).

"Obecnie pokazujemy, że uaktywnienie genów homeotycznych stanowi również część tego, jak geny Cdx promują wzrost zarodka w jego końcówce ogonowej" - wyjaśnił Moises Mallo z Instituto Gulbenkian de Ci?ncia w Portugalii. "Gdy uaktywniono odpowiednie geny homeotyczne w mysich mutantach Cdx [tzn.myszach pozbawionych genów Cdx], zarodki doszły do siebie i urodziły się z całkiem normalnym kręgosłupem, co było dowodem na to, że geny homeotyczne były w stanie zrekompensować brak Cdx. Jest to nowa rola dla genów homeotycznych".

Ale o ile geny homeotyczne promują wzrost kręgów we wczesnym stadium rozwoju, są one również istotne w powstrzymaniu dodawania zbyt wielu kręgów na późniejszym etapie rozwoju embrionalnego. Jeżeli geny homeotyczne, które są zwykle aktywne pod koniec rozwoju kręgosłupa, uaktywnią się zbyt wcześnie, wzrost nowych segmentów kręgowych ulega przerwaniu, co skutkuje powstaniem krótszego niż zwykle kręgosłupa.

"Opracowanie to stanowi istotny dodatek do długoletniego poglądu na temat roli genów homeotycznych - jednych z najczęściej studiowanych genów biorących udział w rozwoju embrionalnym - zgodnie z którym kontrolują one nie tylko tożsamość, ale również liczbę kręgów" - dodał dr Mallo. "Chociaż spostrzeżeń tych dokonano w okolicy końcówki ogonowej zarodka, jest bardzo prawdopodobne, że podobne mechanizmy mogą być brać udział w określaniu liczby segmentów bliżej głowy".

rdo: CORDIS

informacji można uzyskać na stronie internetowej: Instituto Gulbenkian de Ci?ncia: http://www.igc.gulbenkian.pt Developmental Cell: http://www.cell.com/developmental-cell/home Teksty pokrewne: 28503 Kategoria: Wyniki projektów
Źródło danych: Instituto Gulbenkian de Ci?ncia; Developmental Cell
Referencje dokumentu: Young, T. et al. (2009) Cdx and Hox genes differentially regulate posterior axial growth in mammalian embryos. Developmental Cell 17: 516-526. DOI: 10.1016/j.devcel.2009.08.010.
Indeks tematyczny: Koordynacja, wspólpraca; Nauki biologiczne; Badania Naukowe RCN: 31413 W góre . O tym serwisie . Serwisy CORDIS . Helpdesk . © . Ważne informacje prawne Administratorem witryny CORDIS jest Urząd Publikacji

komentuj publikację

Czy wiesz że...?

wersja BETA

Geny homeotyczne, geny homeoboksowe (ang. homeobox genes, z gr. = podobny) grupa genów kontrolujących rozwój morfologiczny poszczególnych części ciała w początkowych stadiach rozwoju zarodkowego, zarówno u bezkręgowców jak i kręgowców. Mutacje w obrębie tych genów zazwyczaj nie wpływają negatywnie na układ segmentów ciała ale prowadzą do stanu określanego mianem homeosis, w którym określony segment zostaje zastąpiony przez inny. Wynika to z tego, że w przypadku takiej mutacji niektóre komórki otrzymały w czasie rozwoju zarodka błędną informację pozycyjną i dlatego zachowują się w niewłaściwy dla siebie sposób. Geny homeotyczne niższych bezkręgowców oznacza się HOM, u wtóroustych Hox, a u człowieka HOX. pełny tekst

Geny homeotyczne, geny homeoboksowe (ang. homeobox genes, z gr. = podobny) grupa genów kontrolujących rozwój morfologiczny poszczególnych części ciała w początkowych stadiach rozwoju zarodkowego, zarówno u bezkręgowców jak i kręgowców. Mutacje w obrębie tych genów zazwyczaj nie wpływają negatywnie na układ segmentów ciała ale prowadzą do stanu określanego mianem homeosis, w którym określony segment zostaje zastąpiony przez inny. Wynika to z tego, że w przypadku takiej mutacji niektóre komórki otrzymały w czasie rozwoju zarodka błędną informację pozycyjną i dlatego zachowują się w niewłaściwy dla siebie sposób. Geny homeotyczne niższych bezkręgowców oznacza się HOM[1], u wtóroustych Hox, a u człowieka HOX. pełny tekst

CORDIS (Community Research and Development Information Service), Wspólnotowy Serwis Informacyjny Badań i Rozwoju jest bazą informacji na temat europejskiej działalności badawczo-rozwojowej. Stanowi oficjalne źródło informacji na potrzeby publikacji wszystkich zaproszeń do składania wniosków w ramach siódmego programu ramowego w dziedzinie badań i rozwoju technologicznego (7PR). CORDIS jest jednym z serwisów wydawnictwa Unii Europejskiej Urzędu Oficjalnych Publikacji Wspólnot Europejskich. pełny tekst

Polityka rozwoju to zespół wzajemnie powiązanych działań podejmowanych i realizowanych w celu zapewnienia trwałego i zrównoważonego rozwoju kraju oraz spójności społeczno-gospodarczej i terytorialnej. Jest ona konsekwencją wyboru strategii rozwoju kraju. Zakres polityki rozwoju obejmuje takie obszary aktywności państwa jak: pełny tekst

Haiti jest najbiedniejszym krajem zachodniej półkuli i jednym z najbiedniejszych na świecie. Badania porównawcze wskazują na nieustannie pogarszające się od lat osiemdziesiątych XX w. wskaźniki społeczne i gospodarcze. Kraj zajmuje obecnie 153. miejsce na 177 możliwych w prowadzonym przez ONZ wskaźniku rozwoju państw świata. pełny tekst

Moduł "Czy wiesz że...?" (wersja testowa, beta): definicje/pojęcia wygenerowane w obrębie tego modułu pochodzą z Wikipedii i udostępniane są na licencji Creative Commons: uznanie autorstwa, na tych samych warunkach, z możliwością obowiązywania dodatkowych ograniczeń. Dostęp do pełnej wersji każdego hasła (oraz dokładnch informacji na temat licencji, autora oraz edycji) możliwy jest po kliknięciu w odnośnik opisany jako "pełny tekst".