Znanstvenici su tijekom eksperimentiranja s genima miševa stvorili sisavca sa šest nogu. Biolozi Anastasia Lozovska i Moises Mallo te njihovi kolege s portugalskog znanstvenog instituta Gulbenkian su nakon ovog čudnog rezultata promijenili smjer istraživanja.
"Nisam ja izabrao projekt, projekt je izabrao mene", rekao je Mallo. Tim je usporedio mišje embrije stare 10 do 17 dana sa i bez funkcionalnih verzija gena Tgfbr1. Ovaj gen sudjeluje u signalnom putu koji u formirajućem tijelu određuje smjer od trupa do repa. Signalni put daje upute stanicama za razvoj stražnjih udova ili vanjskih genitalija.
"Možda će naše istraživanje moći objasniti zašto zmije nemaju stražnje udove"
Kako embrij sisavaca raste, u njemu nastaju strukture od glave do repa. U ranoj fazi razvoja, genetski mehanizmi prelaze s fokusiranja na glavu na produžavanje tijela i postavljanje temelja za glavne organske sustave.
Kasnije dolazi drugi prijelaz za vrijeme kojeg aktivacija gena u više slojeva tkiva produžuje trup i stvara rep. Tijekom procesa interakcije između novonastalih tkiva stvaraju se strukture potrebne za izlazne kanale i genitalije, piše Science Alert.
"Možda će naše istraživanje moći objasniti zašto zmije nemaju stražnje udove, dok ih ima većina guštera", navode znanstvenici. Unatoč prilično dramatičnom položaju dodatnih nogu kod embrija bez funkcionalne verzije Tgfbr1, drugi geni u tim nogama bili su slični onima u normalnim mišjim udovima.
Supresija gena i dodatan par nogu
Biolozi su zatim pomnije analizirali DNK u mutiranom tkivu noge i usporedili ga s kontrolnim miševima. Pronašli su remodelaciju kromatina, odnosno proteini koji kontroliraju pristup staničnoj DNK imali su konfiguraciju "nogu", umjesto "genitalija".
Znanstvenici još uvijek ne znaju točan mehanizam putem kojeg supresija gena dovodi do dodatnog para nogu. Nadaju da će s boljim razumijevanjem procesa razviti dodatne alate za rješavanje razvojnih problema i bolesti.
Istraživanje naziva Tgfbr1 controls developmental plasticity between the hindlimb and external genitalia by remodeling their regulatory landscape objavljeno je u časopisu Nature Communications.