Az emberek lassabban fejlődnek, mint az egerek, mert más a kémia

A RIKEN Biosystems Dynamics Research Center, az Európai Molekuláris Biológiai Laboratórium (EMBL), a Pompeu Fabra Universitat és a Kiotói Egyetem tudósai azt találták, hogy a “szegmentációs óra” – egy genetikai hálózat, amely az embriók testmintájának kialakulását szabályozza – lassabban halad az embernél, mint az egereknél, mert az emberi sejtekben a biokémiai reakciók lassabbak.

[wp_ad_camp_1]

A biokémiai reakciók sebességének különbségei megalapozhatják a fajok közötti különbségeket a fejlődés ütemében. A gerincesek fejlődésének korai szakaszában az embrió “szegmensek” sorozatává fejlődik, amelyek végül különböző típusú szövetekké differenciálódnak, mint például izmok vagy bordák. Ezt a folyamatot köztudottan egy oszcilláló biokémiai folyamat vezérli, ami szegmentációs óra néven ismert, amely fajonként változik. Például egereknél körülbelül két óra, embereknél pedig körülbelül öt óra. Hogy miért változik e ciklus hossza fajonként, rejtély marad. Ennek a rejtélynek a feltárása érdekében a csoport kísérleteket kezdett az egerek embrionális őssejtjeivel és indukált pluripotens őssejtekkel (iPS), amelyeket átalakítottak preszomitikus mezoderma (PSM) sejtekké, amelyek a szegmentációs órában részt vesznek.

Azzal kezdték, hogy megvizsgálták, hogy valami más történik-e a sejtek hálózatában, vagy a cellákon belül van-e különbség a folyamatban. Kísérleteket végeztek, amelyek vagy blokkolják a fontos jeleket, vagy izolálják a sejteket, és az utóbbi volt igaz. Annak tudatában, hogy a sejteken belüli folyamatok kulcsfontosságúak, gyanították, hogy a különbség a mestergénen – HES7 – belül lehet, amely a saját promóterének elnyomásával irányítja a folyamatot, és számos komplex kísérletet végeztek, ahol felcserélték a géneket az ember és az egér sejtek esetében, de ez nem változtatta meg a ciklust.