Давление в утробе может влиять на формирование лица

Физические сигналы в утробе, а не только генетика, влияют на нормальное развитие клеток нервного гребня — эмбриональных стволовых клеток, формирующих черты лица. К такому выводу пришло новое исследование под руководством учёных из UCL.

Исследование, опубликованное в Nature Cell Biology, показало, что повышение гидростатического давления, ощущаемого эмбрионом, может препятствовать здоровому формированию черт лица у эмбрионов мышей и лягушек, а также в человеческих эмбриоидах (клеточных структурах, выращенных в лаборатории из человеческих стволовых клеток). Это указывает, что различия в давлении могут влиять на риск лицевых мальформаций.

Исследователи обнаружили, что когда клетки нервного гребня подвергаются воздействию более высокого, чем обычно, уровня давления, ключевые клеточные сигнальные пути нарушаются, а риск черепно-лицевых мальформаций значительно возрастает.

Ведущий автор, профессор Роберто Майор (UCL Cell & Developmental Biology), сказал: «Наши результаты позволяют предположить, что на лицевые мальформации могут влиять не только генетика, но и физические сигналы в утробе, такие как давление.

Когда организм испытывает изменение давления, все клетки — включая эмбрион внутри матери — способны это ощущать.

Наша работа показывает, что эмбрионы чувствительны к давлению, но мы не знаем, насколько они чувствительны; например, сможет ли изменение давления внутри матки повлиять на эмбрион? Для понимания того, как изменения внутри тела, а также изменения давления окружающей среды могут влиять на развитие человеческого эмбриона, потребуются дальнейшие исследования».

Исследователи отмечают, что их выводы также могут иметь значение для исследований стволовых клеток, поскольку работа указывает, что развитие и дифференцировка (процесс превращения стволовых клеток в специализированные) стволовых клеток находятся под влиянием давления. Понимание этой связи может изменить подходы к манипулированию стволовыми клетками в терапевтических целях.

Эти результаты дополняют предыдущую работу профессора Майора и его коллег из UCL о том, как механические сигналы в утробе могут влиять на развитие черт лица. Ранее они обнаружили, что клетки развивающегося эмбриона чувствуют жёсткость окружающих их других клеток, что является ключевым для их совместного перемещения и формирования лица и черепа.