Как люди потеряли волосяной покров: генетическое исследование
Первое в своем роде сравнение генетических кодов 62 животных раскрывает историю потери волосяного покрова у людей и других млекопитающих. Исследование, опубликованное в журнале eLife, показывает, что у людей есть гены для полного волосяного покрова, но эволюция их деактивировала.
Эволюционная стратегия облысения
Ученые из University of Utah Health и University of Pittsburgh обнаружили, что природа использовала одну и ту же стратегию как минимум у девяти видов млекопитающих на разных ветвях эволюционного дерева:
- Предки носорогов, голых землекопов, дельфинов и других безволосых млекопитающих независимо деактивировали общий набор генов, чтобы избавиться от шерсти или волос.
- Исследование указывает на конкретные гены и регуляторные области генома, необходимые для образования волос.
Метод и результаты
Для решения загадки ученые разработали вычислительные методы, позволяющие сравнивать сотни участков генома одновременно. Они проанализировали 19 149 генов и 343 598 регуляторных областей, консервативных у десятков видов.
Ключевые выводы:
- Мутации в общих генах: Разные безволосые млекопитающие накопили мутации во многих одних и тех же генах, включая гены, кодирующие кератин и другие элементы структуры и роста волоса.
- Важность регуляторных областей: Регуляторные участки генома, которые влияют на включение/выключение генов и уровень их экспрессии, оказались не менее важны.
- Новые кандидаты: Скрининг выявил гены, чья роль в росте волос ранее не была определена, что указывает на новые мишени для исследований.
Значение и перспективы
- Фундаментальное: Исследование отвечает на вопросы о механизмах формирования определяющей человеческой черты.
- Практическое: Результаты могут в перспективе привести к новым способам восстановления волос после облысения, химиотерапии или при заболеваниях, вызывающих их потерю.
- Методологическое: Ученые уже применяют тот же подход для определения генетических областей, связанных с предотвращением рака, продлением жизни и другими состояниями.
Цитата исследователя: "Мы использовали биологическое разнообразие, чтобы узнать о нашей собственной генетике. Это помогает нам определить области нашего генома, которые вносят вклад в нечто для нас важное", — говорит Натан Кларк, PhD.