Лицо человека – это первое, что видят другие, и многое остается неизвестным о том, как оно формируется – или деформируется – на раннем этапе развития. Недавно Чонг Пё Чо, старший научный сотрудник, работающий в лаборатории исследователя стволовых клеток USC Гейджа Крампа, начал раскрывать эти тайны.
В сентябрьском исследовании, опубликованном в журнале Development, Чоу и Крамп описывают, как мутация в гене TBX1 вызывает лицевые и другие деформации, связанные с синдромом ДиДжорджи.
Во время внутриутробного развития формируется серия сегментов, которые в конечном итоге организуют многие черты лица. Эти сегменты или "мешочки," состоят из особой ткани, называемой эпителием, которая также образует кожу, железы и оболочки таких органов, как легкие, сердце и кишечник.
У мышей и рыбок данио с мутациями TBX1 эти мешочки никогда не развиваются должным образом, а лицо деформируется, имитируя серьезные лицевые дефекты, типичные для синдрома ДиДжорджи.
Используя сложную покадровую визуализацию, Крамп и Чоу наблюдали, как это происходит как при нормальном, так и при патологическом развитии. TBX1 работает, активируя дополнительные гены, в том числе один под названием Fgf8a, который привлекает клетки, образующие мешочки, чтобы перемещаться в правильные места. Это позволяет растущим мешочкам принимать форму.
"Несмотря на то, что было признано, что мутации в TBX1 лежат в основе синдрома ДиДжорджи у пациентов, наше исследование показывает, как этот главный управляющий ген работает, чтобы организовать сложные клеточные перестройки, которые формируют лицо," – сказал Крамп, доцент и главный исследователь Центра регенеративной медицины и исследования стволовых клеток в Центре регенеративной медицины Илая и Эдит Брод при Университете Южной Калифорнии.