Исследование проливает свет на генетические «часы» в эмбриональных клетках

Ученые из Университета Макгилла и Университета Огайо визуализировали в реальном времени работу молекулярных часов, контролирующих сегментацию тела у эмбрионов позвоночных. Исследование опубликовано в Developmental Cell.

Ключевые результаты

• Метод: Используя генетически модифицированных прозрачных рыб данио-рерио с флуоресцентной меткой, ученые впервые наблюдали осцилляции (колебания) концентрации циклического белка в отдельных клетках.
• Роль сигнального пути Notch: Блокировка межклеточной коммуникации через путь Notch показала, что колебания в отдельных клетках продолжаются, но теряют синхронность с соседями. Это подтвердило, что Notch координирует работу клеточных часов.
• Клеточное деление: Наблюдения за нормальными эмбрионами показали, что клетки десинхронизируются во время деления, а затем рессинхронизируются с соседями для формирования позвонков.

Значение исследования

• Понимание развития: Работа раскрывает механизм, лежащий в основе последовательного формирования позвонков и ребер.
• Медицинский аспект: Дефекты в сигналинге Notch у человека связаны с врожденными нарушениями развития (спондилокостальные дизостозы), приводящими к сколиозу и деформациям позвоночника.
• Более широкий контекст: Подобные молекулярные осцилляторы, вероятно, существуют в стволовых и раковых клетках. Их изучение может дать ключи к новым подходам в регенеративной медицине, онкологии и тканевой инженерии.