Даже когда ученые манипулируют клетками, чтобы изменить способ их деления, форма крыла плодовой мушки остается прежней. Открытие изменяет научное понимание того, как формируются органы, согласно исследованию Университета Рутгерса в Нью-Брансуике в Current Biology.
Это открытие может помочь в диагностике и лечении многих генетических заболеваний человека, которые приводят к аномальной форме органов, таких как пролапс митрального клапана, когда сердечный клапан не формируется должным образом, и синдром Ван Мальдергема, который поражает несколько органов.
«Мы считаем, что понимание того, как контролируется форма крыльев, также может помочь нам понять, как контролируется нормальная форма многих человеческих органов», – сказал старший автор Кеннет Д. Ирвин, главный научный сотрудник Института микробиологии Ваксмана и заслуженный профессор кафедры молекулярной биологии и биохимии Школы гуманитарных и естественных наук.
Целью исследования было узнать, как контролируется форма органа. По словам Ирвина, для нормального функционирования каждого органа человеческого тела требуется определенная форма, и команда Рутгерса использовала крыло обыкновенной плодовой мушки дрозофилы в качестве модели для исследования.
Ученые долгое время думали, что форма растущего крыла плодовой мушки определяется тем, как делящиеся клетки ориентированы или организованы, но ученые Рутгерса обнаружили, что это неверно.
Вместо этого, согласно исследованию, напряжения во всей ткани, которые определяют общее расположение клеток, могут служить планом для крыла без определения поведения каждой клетки.
Следующим шагом будет выявление механизмов, контролирующих форму органов.
Ученые Рутгерса сосредотачиваются на наборе генов, которые необходимы для нормальной формы органов у плодовых мушек и людей, но они еще не понимают, как гены контролируют форму, сказал Ирвин.
«Идентифицируя гены, которые влияют на форму органов, ученые могут выявить изменения в этих генах до того, как симптомы болезни станут очевидными», – сказал он. "Если болезнь диагностируется до появления симптомов, люди могут начать лечение, чтобы облегчить симптомы на более ранней стадии."
Ведущий автор – аспирант Рутгерса Женру Чжоу. Эрве Алего, бывший научный сотрудник Рутгерса, работающий в настоящее время в Институте биологии развития Марселя во Франции, также внес свой вклад в исследование.