Механизмы раннего развития молочной железы раскрыты на клеточном уровне

Несмотря на давний интерес, клеточные механизмы, запускающие развитие молочной железы, десятилетиями оставались неясными из-за технических ограничений в изучении динамического поведения клеток в живых тканях. Группа Марьи Микколы из Института биотехнологии HiLIFE Хельсинкского университета использовала современные микроскопические методы и мышиные модели, чтобы впервые визуализировать зарождение молочной железы с помощью визуализации живой ткани.

В исследовании, опубликованном в Journal of Cell Biology, с помощью покадровой съёмки было показано, что рост зачатка молочной железы (молочной почки) в основном обеспечивается миграцией клеток к этому зачатку. Увеличение размера клеток и их пролиферация вносят вклад в этот процесс, но их роль второстепенна.

«Интересно, что клетки молочной почки, в отличие от большинства других производных кожи, таких как волосяной фолликул или зубная почка, не делятся в течение нескольких дней. Это может быть уникальной особенностью раннего развития молочной железы», — говорит аспирант Эвелина Трела, ведущий автор работы.

Молочные почки используют ранее не описанный механизм инвагинации

Инвагинация ткани — её впячивание в подлежащую строму — фундаментальный механизм формирования архитектуры многих органов. В этой работе описан новый механизм такой инвагинации.

С помощью конфокальной флуоресцентной микроскопии были обнаружены тонкие удлинённые эпидермальные кератиноциты, окружающие молочную почку наподобие ободка. Их появление и исчезновение совпадало с процессом инвагинации, что указывало на функциональную важность этих клеток, названных кольцевыми клетками.

Совместно с группой Сары Викстрём была налажена визуализация формирующейся молочной почки, которая подтвердила, что кольцевые клетки движутся по окружности вокруг зачатка.

Исследование также показало, что кольцевые клетки создают сократительную силу через актомиозиновую сеть с помощью немышечного миозина IIA (NMIIA). У мышей с дефицитом NMIIA функция кольцевых клеток была нарушена, что привело к деформации формы молочной почки. Вопрос о том, используют ли другие развивающиеся органы похожий клеточный механизм для инвагинации, остаётся открытым.