Исследователи картировали формирование протоков, соединяющих пищеварительные органы, у рыбки данио
Специализированная система протоков транспортирует желчь и ферменты из печени и поджелудочной железы в кишечник. В новом исследовании ученые из Копенгагенского университета показали, как формируется эта протоковая система. Новые знания могут помочь понять, как возникают врожденные заболевания этой части тела.
Печень, желчный пузырь и поджелудочная железа соединены специализированной системой протоков, так называемой гепатопанкреатической протоковой системой, ведущей к кишечнику. Желчь, пищеварительные ферменты и другие секреты протекают по этим протокам, что делает их необходимыми для переваривания пищи и усвоения питательных веществ.
Исследователи из Копенгагенского университета изучили, как формируется эта протоковая система. Результаты опубликованы в научном журнале Nature Communications.
Новые данные могут помочь лучше понять редкие заболевания протоковой системы, такие как билиарная атрезия. Это заболевание у детей, при котором протоковая сеть развивается неправильно, что в некоторых случаях может привести к серьезному повреждению печени.
«Мы очень мало знаем о таких заболеваниях, как билиарная атрезия, при которой протоки заблокированы или полностью отсутствуют. Чтобы понять, как и почему возникают эти заболевания, важно выяснить, как вся протоковая система формируется в процессе развития», — говорит доцент и соавтор исследования Эльке Обер из Центра биологии стволовых клеток Novo Nordisk Foundation (DanStem).
«В исследовании мы показываем, что протоковая система формируется в многоэтапном процессе, с различными фазами перестройки и ремоделирования клеток, пока протоки не станут открытыми и полностью развитыми. Мы также обнаружили важную группу генов, которые контролируют часть этого процесса», — говорит соавтор и постдок Ильчим Теструп, выполнившая свою докторскую диссертацию в DanStem.
Исследователи охарактеризовали формирование протоковой системы у рыбки данио. Система формируется на эмбриональных стадиях. У человека этот процесс занимает несколько недель, в то время как у данио протоковая система развивается примерно за 48 часов.
Данио во многом похожи на людей: системы органов, функциональные типы клеток и сигналы, контролирующие процессы развития, очень схожи. Это, наряду с быстрым эмбриональным развитием, является причиной, по которой исследовательская группа Эльке Обер выбрала для этого исследования данио.
Помимо экспериментов с данио, исследователи изучили образцы тканей человека, чтобы проверить, экспрессируется ли у людей группа генов, которую они обнаружили у данио.
«Мы обнаружили у данио группу генов под названием EphB и EphrinB, которые управляют частью развития протоковой системы. Мы показали, что эта группа также экспрессируется у людей. Это указывает на то, что эти гены могут играть ту же или схожую роль в формировании этих протоков у людей, и если их регуляция нарушена, они потенциально могут вызывать заболевания протоков», — говорит Эльке Обер.