Франкенштейн отдыхает: ученые создали мышь с ногами вместо гениталий

В ходе эксперимента группа ученых из Института науки Гулбенкиана в Португалии создала эмбрион мыши с шестью конечностями, заменив внешние половые органы дополнительной парой задних лап. Это исследование, результаты которого были опубликованы в журнале Nature Communications , открывает новые горизонты в понимании ранних стадий развития животных и исследовании тайн нашей собственной эволюции.

С самых первых дней жизни, когда мы представляем собой микроскопический клубок клеток, начинается сложный процесс развития, в ходе которого под влиянием химических сигналов формируются конечности. Одна из ключевых групп этих химических сигналов – это семейство факторов роста TGF-β. Реагируя на эти факторы, клетки вырабатывают соответствующие рецепторы, среди которых важную роль играет рецептор Tgfβ 1 (Tgfbr1). Он контролирует формирование задних конечностей и внешних половых органов.

Исследователи, под руководством Моисея Малло, деактивировали ген, кодирующий рецептор Tgfbr1, на полпути развития эмбрионов мышей. Вместо ожидаемого влияния на развитие спинного мозга, ученые обнаружили нечто совершенно неожиданное: развитие дополнительной пары задних лап вместо внешних половых органов.

Проведя дальнейшие исследования, команда выяснила, что Tgfbr1 определяет, в какие структуры превратятся зачатки конечностей – в задние лапы или половые органы, изменяя способ укладки ДНК в клетках этих структур. Деактивация Tgfbr1 привела к изменению экспрессии других генов в клетках эмбриона мыши, что и привело к появлению дополнительной пары ног.

"Наша работа раскрывает удивительную пластичность тканей, которая может иметь последствия для понимания эволюции зоны задних конечностей/половых органов у четвероногих", - пишут авторы исследования.

Эти открытия могут существенно продвинуть наше понимание ранних этапов развития и механизмов, лежащих в основе различных развивающихся заболеваний. Хотя эксперименты проводились на мышах, многие процессы раннего развития схожи у разных млекопитающих, что позволяет экстраполировать полученные данные на человека.