Что лягушки могут рассказать о человеческом росте: секреты метаморфоза
Исследователи из Университета Цинциннати под руководством профессора Дэниела Буххольца изучают гормоны, запускающие драматические изменения в организме — метаморфоз у лягушек.
Модель для изучения гормонов
Метаморфоз головастика в лягушку — радикальная перестройка организма:
- Исчезает хвост, вырастают ноги.
- Полностью ремоделируется лицо, развивается стереоскопическое зрение.
- Около 90% пищеварительной системы исчезает, формируется желудок.
- Меняются иммунная система, гемоглобин и даже пигмент глаз.
Из-за масштаба изменений этот процесс является отличной моделью для изучения гормонов и развития.
Эксперимент с CRISPR
В лаборатории используют инструмент генного редактирования CRISPR для модификации шпорцевых лягушек. В одном эксперименте предотвратили связывание гормона альдостерона с его рецептором, ожидая приостановки метаморфоза.
Результат: ничего не изменилось
Несмотря на тщательные наблюдения за фенотипом, метаморфоз протекал нормально. По словам Буххольца, вероятно, несколько родственных гормонов выполняют дублирующие функции, позволяя развитию продолжаться даже при отсутствии одного из них.
Связь с человеком
Хотя лягушки и люди кажутся разными, новорожденные также переживают резкие изменения после перерезания пуповины: их пищеварительная и кровеносная системы становятся независимыми, в сердце закрывается клапан, направляя кровь в лёгкие, они начинают самостоятельно регулировать температуру тела.
Изучение гормональной регуляции у лягушек помогает понять аналогичные процессы у человека — рост, развитие и работу иммунной системы.