Un experiment recent a produs un embrion de șoarece cu o anomalie izbitoare: șase picioare, o pereche suplimentară de membre posterioare dezvoltându-se în locul organelor genitale externe.
Această descoperire fascinantă oferă o perspectivă unică asupra complexității dezvoltării embrionare timpurii și ar putea avea implicații semnificative în înțelegerea evoluției noastre.
Viața fiecărui organism, inclusiv a omului, începe ca un grup nediferențiat de celule, un adevărat miracol al potențialului. Aceste celule urmează un proces riguros și complicat de diferențiere, transformându-se în structuri anatomice complexe.
Coordonarea acestei transformări este asigurată de un set precis de instrucțiuni chimice, care dictează activarea sau dezactivarea genelor specifice, în funcție de poziția lor în embrion.
Asemenea unor dirijori moleculari, acești factori de creștere controlează creșterea celulară, specializarea țesuturilor și formarea organelor. Printre acești factori de creștere, familia factorului de creștere transformant beta (TGF-β) deține un rol esențial.
Celulele embrionare expuse la TGF-β produc receptori specifici, proteine de suprafață celulară, care se leagă de factorii de creștere. Unul dintre acești receptori, Tgfβ1, este crucial pentru dezvoltarea membrelor posterioare și a organelor genitale externe.
El declanșează o cascadă de reacții celulare care contribuie la formarea corectă a acestor structuri esențiale, acționând ca un dirijor al dezvoltării embrionare. În cadrul acestui studiu, cercetătorii au investigat impactul interacțiunilor chimice asupra dezvoltării embrionare la șoareci.
Țintind gena responsabilă de receptorul Tgfbr1 la jumătatea gestației, ei au anticipat inițial un efect asupra dezvoltării măduvei spinării. În mod surprinzător, embrionii au dezvoltat o pereche suplimentară de membre posterioare, în absența organelor genitale externe.
Se pare că receptorul Tgfbr1 joacă un rol cheie în dezvoltarea mugurilor membrelor, influențând formarea membrelor posterioare sau a organelor genitale prin modificări ale structurii ADN-ului. Dezactivarea acestui receptor a modificat expresia altor gene, ducând la apariția membrelor suplimentare.
Această plasticitate tisulară remarcabilă are implicații profunde în înțelegerea evoluției mamiferelor cu patru membre. Deși studiul a fost realizat pe șoareci, căile inițiale de dezvoltare sunt similare la multe animale, inclusiv la oameni.
Astfel, aceste descoperiri ar putea oferi noi perspective asupra dezvoltării umane și ar putea deschide noi căi de cercetare medicală.
