Как гибкий хрящ рыбки данио превращается в прочный позвоночник

Наш прочный позвоночник начинается в утробе как гибкий тяж из резиноподобной ткани — нотохорд. По мере развития он превращается в колонну из кости и хряща, способную выдерживать вес тела.

Исследователи из лаборатории Мишеля Баньята в Университете Дьюка изучают нотохорд рыбки данио, чтобы понять механизмы этого превращения.

Ключевую роль играют Notch-рецепторы на поверхности клеток нотохорда. Эти белки, расположенные на мембранах, при контакте клеток образуют каналы для быстрой передачи сигналов между большими группами клеток.

Notch-сигналинг делит внешние клетки нотохорда на две чередующиеся группы: одной дается команда превращаться в кость, другой — в хрящ. Со временем костная ткань начинает формироваться на поверхности нотохорда и растет внутрь, в итоге образуя зрелые позвонки.

Когда ученые вмешались в работу Notch-сигналинга, позвонки формировались деформированными — слишком большими, маленькими или неправильной формы.

«Эти результаты показывают, что нотохорд играет критическую роль в управлении развитием позвоночника, — говорит аспирантка Сьюзан Вопат. — Дальнейшее изучение этих механизмов может помочь нам лучше понять происхождение дефектов позвоночника у людей».