00:00 09 сентября 2008 г.
Фактор роста bmp4, регулирующий форму и размер челюстей популярных аквариумных рыбок-цихлид, проливает свет на принципы формирования лицевых костей у всех позвоночных. В том числе и у человека.
Цихлиды (Cichlidae) - семейство рыб отряда окунеобразных, обитающих в пресных водоемах Америки и Центральной и Западной Африки. Отличаются яркой окраской, многообразием форм тела и плавников, а также особенностями и разнообразием строения головы и челюстей, отражающимися на особенностях их питания. Так, для захвата и обработки пищи цихлиды применяют разные наборы зубов - верхнечелюстными зубами они захватывают или откусывают куски пищи, а затем дополнительно обрабатывают их зубами, расположенными на нижней глоточной кости. В противоположность млекопитающим лишь немногие рыбы способны жевать пищу боковыми зубами.
Сотрудники Института Форсайта исследовали молекулярную основу такого разнообразия строения челюстей у африканских цихлид. Собранные данные говорят о наличии связи между различными паттернами экспрессии гена bmp4 (bone morphogenetic protein) в челюсти эмбриона цихлиды и вариантами развития челюстных костей. По словам руководителя исследования доктора Крейга Альбертсона (R. Craig Albertson), чем выше уровень фактора роста, тем толще получается челюстная кость, и, напротив, снижение уровня bmp4 приводит к уменьшению толщины челюстных костей у цихлид.
Эти данные хорошо соотносятся с недавним исследованием галапагосских вьюрков - классического примера дарвиновского естественного отбора. У них также обнаружена корреляция гена bmp4 и формы челюсти. Значит, уже можно сделать предположение, что этот ген выполняет схожие функции и у других позвоночных. Это позволяет говорить о важной роли гена в эволюции позвоночных и становлении морфологического разнообразия видов, говорится в пресс-релизе Института Форсайта.
Дальнейшее изучение работы гена bmp4 поможет понять механизмы наследственных дефектов внешности у людей, а также разработать методы биологического лечения лицевых травм.
Работа опубликована в свежем выпуске
Proceedings of the National Academy of Sciences.
"ЭЛЕМЕНТЫ"