Buvo rasta pora genų, kurių kova lemia dantų skaičių burnoje ir jų augimo modelį. Pelėms mutantėms, neturinčioms Osr2 geno, auga antroji dantų eilė, kaip ryklys. Šie genai taip pat dalyvauja įgimto gomurio formavime, kad pelės mutantės ilgai negyventų
Nesvarbu, kaip žmonės gali pasigirti savo pranašumu prieš visus kitus gyvūnus, ryklių plėšrūnai, primityvūs net pagal žuvų normas, turi priežastį nesutikti. Ir kai jie pasinaudoja savo argumentu, tai palieka neišdildomą žymę - jei ne sieloje, tai ant nelaimingų banglentininkų kojų. Žinoma, mes kalbame apie ryklio dantis, kurie yra dideli ir išdėstyti keliomis eilėmis. O mūsiškiai yra maži ir telpa vienoje eilutėje (išskyrus retus ir trumpus atvejus, kai nuolatiniai dantys išauga šiek tiek atokiau nuo pieno, kuris dar neiškritęs).
- „Salik.biz“
Žmogus nėra vienintelis dėl savo apgailėjimo: viena dantų eilė yra vienas iš skiriamųjų žinduolių bruožų tarp stuburinių. Ne tik rykliai turi daug dantų. Kai kurios žuvys turi pora jų kiekviename žandikaulyje, totoriuose (totoriuose), kurie atėjo pas mus nuo mezozojaus laikų. Paprastai jie yra asimetriškai, viršuje yra dvi dantų eilės, o apačioje.
Nepaisant tokios keisčiausios dantų konfigūracijos įvairovės (ir nemažos sumos, sukasi odontologijoje ir lašinami lašeliai į pagrindinius su šia sritimi susijusius mokslus), mokslininkai vis dar nevisiškai supranta molekulinius mechanizmus, kurie valdo dantų išvaizdą.
Kas nusprendžia kur ir kada auginti kitą dantį, kaip jis praneša savo sprendimą ląstelėms, kurios turėtų išsivystyti į dantį?
Kodėl galų gale šis „vadybininkas“neauga man pakaitalu kažkada buvusio gražaus danties, kurį dabar valgo ėduonis?
Jiang Zhulan, Zunyi Zhang ir dar du amerikiečių mokslininkai iš Ročesterio ir Pietų Kalifornijos universitetų tikina žinantys, kas sustabdo dantų augimą. Tai yra Osr2 genas, koduojantis transkripcijos faktorių, kuris savo ruožtu kontroliuoja kelių dešimčių, jei ne šimtų, kitų baltymų ir veiksnių sintezę. Jei ne „Osr2“, mūsų dantys išaugtų netikėčiausiose vietose.
Prieš kelerius metus Jiang Zhulang ir jo kolegos atrado, kad pelėms, kurių chromosomų rinkinyje nėra abiejų Osr2 geno kopijų, embriono vystymosi metu išsivysto ne vieno, o dviejų dantų eilių embrionai. Papildoma eilutė pasirodo mažiausiai keturiose vietose - šalia kiekvieno iš pirmųjų keturių molinių (molinių), šiek tiek arčiau liežuvio, pradeda formuotis dar viena maža „molinė“.
Reklaminis vaizdo įrašas:
Iš pelės Osr2 - / - -line nebuvo įmanoma auginti (viršutinis rašas „- / -“reiškia, kad nėra dviejų nurodyto geno kopijų) „ryklio pelių“, galinčių sunaikinti visus grūdų ir visus sūrio atsargas: mutantai miršta netrukus po gimimo dėl gomurio nesijungimo (žmonėms jis vadinamas gomurio plyšiu). Tačiau papildomi dantų embrionai, persodinami iš mutantinės pelės burnos į normalų, kartu su aplinkiniais audiniais išsivysto į gana kietus, mineralizuotus dantis - ne tik etaloninius, bet bent jau panašius į krūminius dantis.
Dabartiniame darbe tyrėjai stebėjo kelių svarbių genų raiškos pokyčius dantų plokštelėje (sluoksnis virš / po žandikauliu, iš kurio išsivysto dantys) normalių ir Osr2 - / - - mutantinių pelių intrauterininio vystymosi metu. Be Osr2, buvo išmuštas ir kitas transkripcijos faktorius, kuris provokuoja Bmp4 baltymo sintezę - vienas iš „kaulus formuojančių“baltymų šeimos narių, dalyvavęs, remiantis ankstesniais tyrimais, inicijuojant danties formavimąsi, yra baltymas Bmp4.
Biologai standartiniu būdu stebėjo genų ekspresijos pokyčius - tam tikru metu pašalindami embrionus iš motinos gimdos, supjaustydami jų kaukolę į plonus sluoksnius ir išmatuodami nurodytų baltymų kiekį bei jų „molekulines schemas“- pasiuntinių RNR iš ląstelės į ląstelę. Tyrimų rezultatai paskelbti naujausiame „Science“numeryje.
Yra žinoma, kad įdomiausia atsitinka net epitelyje, iš kurio vėliau auga pats dantis, bet mezenchime - ploname jungiamojo audinio sluoksnyje, esančiame tarp epitelio ir augančio embriono žandikaulio. Kaip parodė darbo autoriai, Osr2 koncentracija normaliose pelėse smarkiai padidėja nuo dantų plokštelės link liežuvio. Ir atvirkščiai, Bmp4 koncentracija krenta taip pat staigiai, tarsi Osr2 kažkaip slopintų baltymų sintezę.
Dantų vystymosi modeliui lemiamą reikšmę turėjo Osr2 - / - Msx1 - / - mutantų vystymosi analizė.
Pelėms, kurioms trūko abiejų genų kopijų, pirma, šalia pirmojo apgamo neauga papildomas dantis, antra, be šių pirmųjų apgamų augo ne vienas dantis!
Tuo pačiu metu Bmp4 baltymas buvo sintetinamas šalia besivystančio danties, tačiau tam tikrais visiškai neimpresyviais kiekiais.
Šių stebėjimų derinys leido darbo autoriams suformuluoti savo danties vystymosi modelį. Pasak Jiango, dantų išvaizdos seka ir jų pasiskirstymas burnos ertmėje nustatomas dialektinėje kovoje tarp dviejų transkripcijos veiksnių - Osr2 ir Msx1. Šioje konfrontacijoje Osr2 vaidina augimo ribojimo vaidmenį - būtent jis neleidžia augti antrajai, trečiajai ir kitoms dantų eilėms, o Msx1, priešingai, provokuoja Bmp4 sintezę ir paties danties augimą.
Beje, „Osr2“ne tik neleidžia papildomai išaugti dantų eilėms žinduolių burnoje. Tas pats veiksnys verčia mus daryti „įtraukas“iš eilės formuojant dantis, kad jie nepersidengtų vienas su kitu; galbūt ši funkcija yra pagrindinis jos tikslas. Tačiau „Osr2“to nepadaro tobulai, nes tai paliudyti gali beveik visi, turėję išminties dantis. Pasak Jiango, būtent „Osr2 / Msx1“sistemos „nepakankamas sureguliavimas“yra priežastis, dėl kurios šiuo atveju nepakankama įtrauka.
Kol kas mokslininkai nemato perspektyvų tiesioginį savo atradimų pritaikymą klinikinėje odontologijoje: artimiausiu metu niekas negalės užauginti jūsų pamestus dantis atlikdamas Bmp4 injekciją reikiamoje vietoje.
Vis dėlto tarp poros genų ir viso organo vystymosi yra didžiulis atotrūkis. Be to, be šių autonominių signalų, turi būti dar keletas kitų, susijusių su absoliučiu amžiumi, ką įtikinamai liudija istorija su pieniniais dantimis. Tuo pačiu metu Jiangas ir jo kolegos tikisi, kad jų darbas padės aptikti įgimtus genetinius anomalijas (pvz., Gomurio skilvelį) kuo anksčiau, ilgai prieš kūdikio gimimą. Ir, galbūt, tam tikru būdu net įsiterpia į jų plėtrą.