Во время развития эмбриона его органы должны соответствовать размеру тела и размеру друг друга. Понятно, что один позвонок не должен обгонять своих соседей и становиться размером с весь позвоночник. То есть в растущем эмбрионе происходит постоянное масштабирование частей тела, от самых мелких до самых крупных. Как это происходит, удалось увидеть учёным из Европейской лаборатории молекулярной биологии (Германия).

Крысиный эмбрион в возрасте почти 16 дней (фото David Spears).

Исследователи брали зародышевые клетки мышей на самых ранних стадиях развития, метили гены так, чтобы за кодируемыми ими белками можно было следить во флюоресцентный микроскоп, после чего наблюдали в реальном времени за ростом клеток и их генетической активностью. Как и ожидалось, были замечены волнообразные, или осциллирующие, изменения активности генов. То есть, условно говоря, ген (или группа генов) начинал активность у заднего края псевдозародыша, затем эта активность затухала и появлялась в соседнем, «переднем» участке. Получалась флюоресцентная волна, которую можно было наблюдать в микроскоп.

О существовании таких волн генетической активности исследователи знают давно. Считается, что именно такая осцилляция генов, такая форма временнóй их активности лежит в основе правильного формирования органов. То есть эта волна определяет, когда начать формироваться, допустим, позвоночной трубке, когда — сердцу, и т. д. Но на сей раз учёные обнаружили, что эти же волны играют роль и в масштабировании, то есть в регуляции роста частей тела. Закономерность была такой: чем быстрее волна проходила по сегменту клеток, тем быстрее этот сегмент рос. И наоборот: чем медленнее шла волна, тем медленнее был рост.

То же самое можно распространить на весь организм: чем быстрее по нему бегут генетические волны, тем крупнее будет животное. Причём этот эффект наблюдается не только у позвоночных, но и у некоторых видов насекомых. Это говорит о том, что такие волны, по-видимому, представляют собой какой-то универсальный процесс, происходящий при эмбриональном развитии (возможно) любого организма. Впрочем, молекулярные детали генетических осцилляций и то, через что они влияют на рост, ещё предстоит выяснить.

Введите слово или фразу для поиска: (например, «профендер»)