У нас є ген опору гравітації, без якого всі живі істоти були б плоскими
Ще 100 років тому біолог і математик Д&rsquo-Арсі Томпсон припустив, що форма тіла тварин обумовлена дією сили тяжіння. Він також передбачив, що якщо б сила тяжіння на Землі була в два рази більше, то люди не змогли б ходити на двох ногах, а більшість тварин нагадувало б коротконогих ящірок.
Міжнародна дослідницька група під керівництвом д-ра Макото Фурутані-Сейко з Університету регенеративної медицини Японії в даний час ідентифікувала ген, який допомагає організму протистояти дії гравітації, і показала, що відбудеться, якщо його робота буде порушена.
У дослідженні, опублікованому в журналі Nature, вони показали, що при пошкодженні гена YAP у рибки орізіі, її тканини спотворюються в напрямку сили тяжіння, а також втрачають пропорції, в результаті чого у неї розвивається плоске, майже двовимірне тіло. Вони виявили, що руйнування гена YAP в клітинах людини також призводить до зупинки формування клітинних 3D кластерів.
Вчені показали, що YAP є головним регулятором молекулярних механізмів, які генерують сили всередині і між клітинами, що дозволяє клітинам приймати комплексні 3D-форми і створювати такі складні органи, як очі.
Людське око складається з лінзи і куполоподібної структури. Для зору необхідно, щоб всі частини очі мали унікальні тривимірні форми і були точно вирівняні по поздовжній осі органу. Про наявність механізму, що зв`язує 3D форми тканин органів і їх взаємне вирівнювання, вчені раніше навіть не підозрювали.
Це відкриття має велике значення для біоінженерів, що займаються вирощуванням тканин і складних органів для трансплантації. Дослідники також показали, що той же механізм лежить в основі правильного взаємного вирівнювання тканин в розвиненому ембріоні.
Один зі співавторів, д-р Штефан Бегбі, сказав: «На даний момент ми можемо вирощувати 3D скупчення клітин в лабораторії, але не можемо відтворити точні структури окремих тканин, необхідних для вирощування таких складних органів, як очі або серце. На основі виявленої ролі гена YAP, ми сподіваємося впливати на вирощувані тканини з метою створення складних органів для подальшої пересадки ».