Πείραμα γενετικής μηχανικής που παρήγαγε ένα έμβρυο ποντικού με έξι πόδια αποκαλύπτει τον κρίσιμο ρόλο ενός γονιδίου στην εμβρυακή ανάπτυξη των θηλαστικών, συμπεριλαμβανομένου του ανθρώπου.

Αρχικά, οι πορτογάλοι ερευνητές που υπογράφουν τη μελέτη στην επιθεώρηση Nature Communications δεν σκόπευαν να δημιουργήσουν εξάποδα έμβρυα.

Στόχος τους ήταν να μελετήσουν πώς το ένα γονίδιο που ρυθμίζει την εμβρυακή ανάπτυξη, με την ονομασία Tgfbr1, επηρεάζει τον σχηματισμό της σπονδυλικής στήλης.

Αριστερά, ένα τυπικό έμβρυο ποντικού. Δεξιά, το έμβρυο με τα έξι πόδια (Anastasiia Lozovska et al/Nat. Comms)

Όταν οι ερευνητές απενεργοποίησαν το Tgfbr1 περίπου στα μέσα της εμβρυακής ανάπτυξης, διαπίστωσαν ότι ένα από τα έμβρυα που προέκυψαν είχε δύο επιπλέον πόδια στη θέση των γεννητικών οργάνων. Επιπλέον, κάποια εσωτερικά του όργανα είχαν αναπτυχθεί έξω από την κοιλιά.

Οι αναπτυξιακοί βιολόγοι, εξηγεί ο δικτυακός τόπος του Nature, γνώριζαν εδώ και καιρό ότι, στα περισσότερα τετράποδα ζώα, τόσο τα εξωτερικά γεννητικά όργανα (πέος ή κλειτορίδα) όσο και τα πίσω άκρα προέρχονται από τις ίδιες αρχέγονες δομές.

Τρισδιάστατη απεικόνιση του εμβρύου δείχνει τα κανονικά πόδια με γαλάζιο και τα επιπλέον με μοβ (Anastasiia Lozovska et al/Nat. Comms)

Η νέα μελέτη αποκαλύπτει ότι το Tgfbr1 ελέγχει τη διαφοροποίηση αυτών των δομών είτε σε πόδια είτε σε γεννητικά όργανα.

Είναι ένα ιδιαίτερο γονίδιο, το οποίο κωδικοποιεί μια πρωτεΐνη που αλλάζει τον τρόπο με τον οποίο αναδιπλώνεται το DNA στον πυρήνα των κυττάρων.

Η αλλαγή αναδίπλωσης αλλάζει τη δραστηριότητα μιας σειράς άλλων γονιδίων, με αποτέλεσμα να αντικαθίστανται τα γεννητικά όργανα από ένα επιπλέον ζευγάρι πίσω άκρων, λένε οι ερευνητές.

Επόμενος στόχος τους είναι να εξετάσουν το κατά πόσο το Tgfbr1 παίζει ρόλο στη μετάσταση του καρκίνου και τη λειτουργία του ανοσοποιητικού συστήματος.

Θα εξετάσουν επίσης εάν ο ίδιος μηχανισμός ελέγχει την ανάπτυξη του διπλού πέους που φέρουν τα φίδια στη θέση των πίσω ποδιών.

Headlines