Управление развитием эмбриона: неожиданная роль иммунных белков

Белки, обычно ответственные за уничтожение зараженных вирусами или раковых клеток в нашей иммунной системе, контролируют высвобождение из клеток критического фактора роста, определяющего формирование головы и хвоста у плодовых мушек (Drosophila melanogaster). Это может объяснить, как эти перфорин-подобные белки функционируют в развитии человеческого мозга и при нейроразвивающихся расстройствах, таких как расстройство аутистического спектра.

Исследование, опубликованное в Nature Communications, было проведено в Университете Монаш. Оно решает давний вопрос в биологии развития: как контролируется фактор роста в эмбрионе мухи, чтобы определить, где формируются голова и хвост.

"Эти выводы значительны, поскольку предполагают совершенно новый механизм контроля активности факторов роста", — сказал доктор Трэвис Джонсон.

Перфорин-подобный белок у плодовой мушки называется 'Torso-like', потому что у самок, лишенных этого белка, развиваются эмбрионы без головы и хвоста.

"Плодовая мушка Drosophila — фантастический организм для исследования вопроса о том, как эти перфорин-подобные белки действуют в развитии эмбриона; большая часть наших знаний о регуляции развития и роста человека началась с исследований на плодовой мушке", — объяснила доцент Корал Уорр.

Профессор Джеймс Уиссток, директор Центра передовой молекулярной визуализации ARC, отметил значимость открытия: "Что захватывающе в нашем исследовании, так это обнаружение, что белок, родственный перфорину — который обычно функционирует, чтобы убивать клетки — на самом деле помогает клеткам развиваться и дифференцироваться в эмбрионах мух. Это важно, потому что группа перфорин-подобных белков, обнаруженных в человеческом мозге, в предыдущих исследованиях была связана с правильным развитием мозга".

Команда полагает, что их результаты могут открыть новые возможности для создания терапевтических средств, например, для лечения расстройств развития мозга и таких состояний, как расстройство аутистического спектра.

Методы

Исследование проводилось с использованием инновационных методов микроскопии и визуализации, чтобы наблюдать, как биологические системы функционируют на молекулярном уровне. В данном случае использовался конфокальный лазерный сканирующий микроскоп Olympus CV1000.