Съдържание:

Страст в зъбите - Алтернативен изглед
Страст в зъбите - Алтернативен изглед
Видео: Страст в зъбите - Алтернативен изглед
Видео: Как правилно да миете зъбите си, за да бъдат те чисти и здрави 2023, Февруари
Anonim

Открити са няколко гена, чиято борба определя броя на зъбите в устата и схемата на растежа им. При мутантни мишки, лишени от гена на Osr2, расте втори ред зъби, подобно на акула. Същите тези гени участват в появата на вродено цепно небце, така че мутантните мишки да не живеят дълго след раждането

Без значение как хората се хвалят с превъзходството си над всички други животни, морските хищници на акули, примитивни дори по рибни стандарти, имат причина да не се съгласят. И когато използват аргумента си, той оставя незаличим белег - ако не в душата, то на краката на нещастни сърфисти. Говорим, разбира се, за зъбите на акулата, които са големи и подредени в няколко реда. А нашите са малки и се побират в една линия (с изключение на редки и кратки случаи, когато постоянните зъби леко растат от млякото, което все още не е изпаднало).

Човекът не е сам в своята беда: един ред зъби е една от отличителните черти на бозайниците сред гръбначните животни като цяло. Не само акулите имат много съзъбие. Някои риби имат чифт от тях на всяка челюст; при туатари (туатари), които са дошли при нас от мезозойските времена, обикновено са разположени асиметрично, има два реда зъби отгоре и един отдолу.

Въпреки толкова любопитно разнообразие от зъбни конфигурации (и значителна сума пари, циркулиращи в стоматологията и капващи капки върху основни науки, свързани с тази област), учените все още не разбират напълно молекулярните механизми, които управляват появата на зъбите.

Кой решава къде и кога да расте следващият зъб, как съобщава решението си на клетките, които трябва да се развият в зъб?

Защо в крайна сметка този „мениджър“не ми отглежда заместител на някога красивия зъб, сега изяден от кариес?

Jiang Zhulan, Zunyi Zhang и двама други американски учени от Университета в Рочестър и Университета в Южна Калифорния смятат, че знаят кой спира растежа на зъбите. Това е генът Osr2, който кодира транскрипционен фактор, който от своя страна контролира синтеза на няколко десетки, ако не и стотици, други протеини и фактори. Ако не беше Osr2, зъбите ни щяха да растат на най-неочакваните места.

Преди няколко години Jiang Zhulang и неговите колеги откриха, че мишките, лишени от двете копия на гена Osr2 в своя хромозомен набор, развиват ембриони не един, а два реда зъби по време на ембрионалното развитие. Допълнителен ред се появява на поне четири места - до всеки от първите четири кътника (кътници), малко по-близо до езика, започва да се образува още един малък „кътник“.

Промоционално видео:

Не беше възможно да се отрасне от мишката Osr2 - / - -line (суперскриптът "- / -" означава липсата на две копия на посочения ген) всяка "мишка акула", способна да унищожи цялото зърно и всички запаси от сирене: мутантите умират скоро след раждането поради несъединяване на небцето (при хората то се нарича разцепено небце). Обаче допълнителните зъбни ембриони, трансплантирани от устата на мутантна мишка в нормален, заедно със заобикалящите ги тъкани, се развиват в доста твърди, минерализирани зъби - не само референтни зъби, но поне подобни на кътници.

В настоящата си работа изследователите проследяват промените в експресията на няколко важни гена в зъбната плоча (слоя над / под челюстта, от който се развиват зъбите) по време на вътреутробното развитие на нормални и Osr2 - / - - мутантни мишки. В допълнение към Osr2 генът Msx1, още един транскрипционен фактор, който провокира синтеза на протеина Bmp4, един от членовете на семейството на "образуващи кости" протеини, участващ, според предишни проучвания, в инициирането на образуване на зъби.

Биолозите наблюдават промените в генната експресия по стандартен начин - премахване на ембриони от утробата на майката в даден момент, разрязване на черепите им на тънки слоеве и измерване на съдържанието на определени протеини и техните "молекулярни схеми" - пратеник РНК от клетка в клетка. Резултатите от изследванията са публикувани в последния брой на Science.

Известно е, че най-интересното се случва дори не в епитела, от който след това расте самият зъб, а в мезенхимата - тънък слой съединителна тъкан, разположен между епитела и растящата челюст на ембриона. Както показаха авторите на работата, концентрацията на Osr2 при нормални мишки рязко се увеличава от зъбната плоча към езика. Обратно, концентрацията на Bmp4 спада също толкова рязко, сякаш Osr2 по някакъв начин инхибира синтеза на протеини.

Анализът на развитието на мутанти Osr2 - / - Msx1 - / - стана решаващ за модела на развитие на зъбите.

При мишки, лишени от двете копия и на двата гена, първо, допълнителен зъб не расте до първия кътник, и второ, нито един зъб изобщо не расте освен тези първи кътници!

В същото време протеинът Bmp4 се синтезира близо до развиващия се зъб, но в някои напълно неимпресивни количества.

Комбинацията от тези наблюдения позволи на авторите на работата да формулират своя модел на развитие на зъбите. Според Jiang последователността на появата на зъбите и тяхното разпределение в устната кухина се определя в диалектическата борба между два транскрипционни фактора - Osr2 и Msx1. В тази конфронтация Osr2 играе ролята на ограничител на растежа - именно той предотвратява растежа на втория, третия и следващите редове зъби, докато Msx1, напротив, провокира синтеза на Bmp4 и растежа на самия зъб.

Между другото, Osr2 не само не позволява допълнителен ред зъби да растат в устата на бозайниците. Същият фактор ни принуждава да правим "вдлъбнатини" при последователното развитие на зъбите, така че те да не се припокриват помежду си; може би тази функция е основната му цел. Но Osr2 не го изпълнява перфектно, тъй като почти всеки, който е имал зъби на мъдростта, може да свидетелства. Според Джианг именно причината за недостатъчното отстъп в този случай е „недостатъчната настройка“на системата Osr2 / Msx1.

Засега учените не виждат никакви перспективи за директно приложение на техните открития в клиничната стоматология: в близко бъдеще никой няма да може да отгледа загубения ви зъб с Bmp4 инжекция на правилното място.

Все пак има огромна пропаст между няколко гена и развитието на цял орган. Освен това, в допълнение към тези автономни сигнали, трябва да има някои други, обвързани с абсолютната възраст, както убедително свидетелства историята с млечни зъби. В същото време Джианг и неговите колеги се надяват, че тяхната работа ще помогне да се открият вродени генетични отклонения (като цепнатото небце) възможно най-рано, много преди бебето да се роди. И може би дори се намесва в развитието им по някакъв начин.

Популярни по теми