دانشمندان جنین موش شش پا ساختند که دو پای اضافی به جای دستگاه تناسلی دارد!

دانشمندان یک جنین ۶ پا موش با یک جفت اندام عقبی اضافی که جای اندام تناسلی خارجی آن نشسته، ساخته‌اند. هدف از این کار دستیابی به بینش‌های مهمی در مورد مراحل اولیه رشد حیوانات و کشف راز‌هایی را در مورد تکامل خودمان بوده است.

همه ما زندگی خود را به صورت یک جنین لوبیایی میکروسکوپی و بدون اندام شروع می‌کنیم که به تدریج در نتیجه شبکه پیچیده‌ای از دستورالعمل‌های شیمیایی دست‌ها و پا‌ها رشد می‌کند. این دستورالعمل‌ها به ژن‌های خاصی می‌گوید بسته به جایی که در بدن قرار دارند، روشن و خاموش شوند.

به عنوان مثال، در ابتدا، یک سلول ممکن است بداند که در جایی نزدیک بالای گروه در حال رشد سلول‌ها قرار دارد. اما بعداً این سلول متوجه می‌شود که در سمت چپ سر قرار دارد و قرار است به یکی از سلول‌های مویی در گوش داخلی ما تبدیل شود.

یک گروه مهم از دستورالعمل‌های شیمیایی، خانواده فاکتور‌های رشد TGF-β است. برای پاسخ به این عوامل رشد، سلول‌ها یک خانواده مکمل از گیرنده‌ها را تولید می‌کنند. یکی از گیرنده‌های کلیدی که به عنوان گیرنده Tgfβ ۱ یا Tgfbr۱ شناخته می‌شود، نقش مهمی در کنترل تشکیل اندام‌های عقبی و اندام‌های تناسلی خارجی دارد.

برای بررسی نقش این تداخل شیمیایی در رشد جنینی، تیمی از محققان در مؤسسه علمی Gulbenkian در Oeiras، در پرتغال، ژن رمزکننده گیرنده Tgfbr۱ را در نیمه راه توسعه جنین موش غیرفعال کردند. آنها نتایج تحقیق خود را در محله Nature Communications منتشر کردند.

در ابتدا، تیم به رهبری مویس مالو، علاقه‌مند بود که چگونه این تغییر در بیان ژن ممکن است بر رشد نخاع تأثیر بگذارد. با این حال، آنچه آن‌ها یافتند کاملاً غیرمنتظره بود: ایجاد دو اندام عقبی اضافی در محل اندام تناسلی خارجی.

با بررسی بیشتر، تیم دریافتند که Tgfbr۱ با تغییر روش چین‌خوردگی DNA در داخل سلول‌های این ساختار اندام، تعیین می‌کند که جوانه‌های اندام ما به اندام‌های عقبی یا تناسلی تبدیل شوند. بنابراین با غیرفعال کردن Tgfbr۱، تیم به طور ناخواسته بیان ژن‌های دیگر را در داخل سلول‌های جنین موش تغییر داد و در نتیجه جفت پا‌های اضافی آن ایجاد شد.

محققان‌امیدوارند که با بهبود درک خود از این مسیر‌های رشد اولیه، بتوانیم بینش‌های مهمی در مورد مکانیسم‌های زمینه‌ای بیماری‌های مختلف رشد به دست‌ آورند.

با اینکه این مطالعات بر روی موش‌ها انجام شده، مسیر‌های رشد اولیه در پستانداران مختلف تقریبا مشترک است. بنابراین، ما می‌توانیم بسیاری چیزهایی که از جنین موش یاد می‌‌گیریم به بیولوژی انسانی هم منتقل کنیم.