Исследование морских звезд позволило понять, как у животных образуются сосуды и сердце

Ученые выяснили, как проходит образование трубчатых структур в организме морских звезд. Об этом сообщает Лаборатория морской биологии.

Один из самых важных эмбриональных процессов, происходящий практически в каждом живом организме — это формирование полых трубчатых структур различных видов. Эти трубки могут образовывать кровеносные сосуды или пищеварительный тракт, а за счет ветвления и дифференцирования — сложные органы, включая сердце, почки и молочные железы. При нарушении этого процесса возникают тяжелые дисфункции внутренних органов и аномалии их строения.

Маргерита Перилло и ее коллеги решили исследовать, как трубки образуются у морских звезд Patiria miniata. Эти существа находятся рядом с основанием эволюционного древа всех хордовых, что позволяет изучить разом все разнообразие этих процессов у всех позвоночных. Авторы совместили метод исследования генома CRISPR с изучением видеороликов, посвященных развитию личинок морских звезд. В результате удалось выяснить, как этот организм генерирует трубки, отходящие от его кишечника. Работа определяет основной набор генетических инструментов, с помощью которых развиваются трубчатые органы хордовых. Так, удалось выяснить, что у морских звезд пролиферация клеток и их миграция при образовании трубок происходит одновременно, как и у хордовых, в отличие от, например, мух, где эти два процесса происходят последовательно. Это доказывает, что морских звезды являются хорошим модельным организмом для исследования позвоночных.

Кроме того, удалось обнаружить, что ген Six1/2 служит ключевым регулятором процесса ветвления при формировании трубок. У мышей нокаут Six1/2 вызывает аномальное формирование почек. Также авторы обнаружили, что мыши, у которых отсутствует этот ген, сопротивляются образованию опухолей, даже при введении опухолевых клеток. Из этого следует, что воздействуя на этот ген, гипотетически можно лечить некоторые виды рака (или хотя бы исследовать его возникновение).

Ранее палеонтологи рассказали, где жили живые “бублики” Obamus возрастом 550 миллионов лет.