Белок CDC-42 направляет миграцию клеток в развивающихся тканях

Исследователи из Университета Висконсин-Мэдисон во главе с Элиз Уолк-Шеннон и Джеффом Хардином выяснили, что для растяжения и роста кожи эмбриона необходим новый сигнальный путь с участием GTPазы CDC-42, который направляет движение клеток. Результаты опубликованы 18 ноября в PLOS Genetics.

Формирование тканей эмбриона происходит через процесс интеркаляции. Одна из её форм позволяет клеткам вплавляться между соседями, сужая ткань в ширину и удлиняя её в длину. Учёные исследовали роль белка CDC-42 GTPазы в этом процессе на примере кожи круглого червя C. elegans.

CDC-42 известен своей ролью в определении клеточной полярности (перед/зад, верх/низ). Изучать его в эмбрионах было сложно, так как нарушение его функций мешает ранним стадиям развития. Чтобы обойти это, исследователи разработали метод экспрессии постоянно активной или доминантно-негативной форм CDC-42, но только в клетках кожи и только при повышенных температурах.

Они показали, что CDC-42 участвует как в формировании, так и в ориентации клеточных выступов во время перестройки клеток. Также были идентифицированы дополнительные белки, функционирующие в этом пути, ведущем к интеркаляции.

«Упорядоченная хореография, которую исполняют эти перестраивающиеся клетки, действительно поразительна, но до сих пор мы не могли изучить её детально», — комментирует старший автор работы Джефф Хардин.

Результаты демонстрируют важность CDC-42 как ключевого регулятора, определяющего полярность и направляющего клетки во время миграции. Исследование также выявило новый путь, регулирующий универсальный процесс, происходящий во время развития животных и формирования органов, с участием белков, консервативных от червей до человека.