Хорда играет важную роль в развитии позвоночника и нервной системы у эмбрионов. Теперь ученые впервые смогли вырастить ткань хорды из стволовых клеток и сформировать хорду длиной 1–2 миллиметра, которая выполняет свои естественные функции. В будущем новая модель позволит лучше изучить врожденные дефекты и заболевания позвоночника. Исследование опубликовано в журнале Nature.
В организме человека позвоночник формируется еще в первые недели развития эмбриона. Важнейшую роль в этом процессе играет хорда — осевой скелет, который направляет клетки, указывая им, где строить ткани будущего позвоночника и нервной системы. Несмотря на ключевую роль хорды, ее структура всегда была слишком сложна для воссоздания в лабораторных моделях. Это ограничивало возможности ученых в понимании развития туловища человека и нарушений нервной системы.
Британские исследователи решили воссоздать модель хорды. Чтобы понять, как именно она формируется, команда провела транскриптомный анализ эмбрионов куриц. Сравнив данные с предыдущими исследованиями на мышах и обезьянах, ученые установили время и последовательность молекулярных сигналов, необходимых для создания хорды.
Исследователи смогли направить превращение стволовых клеток человека в клетки хорды и сформировали структуру длиной 1–2 миллиметра в длину. Эта ткань оказалась не только внешне схожа с хордами животных, но и выполняла те же функции: она посылала сигналы, которые помогали окружающим клеткам правильно развиваться, превращаясь в нервные и костные ткани.
По словам авторов, новая модель позволит исследовать, как развивается позвоночник и нервная система. Это открытие поможет лучше понять причины врожденных дефектов. Кроме того, хорда является предшественником межпозвоночных дисков — своеобразных «подушек» между позвонками. В будущем с помощью модели хорды ученые смогут исследовать процессы дегенерации этих дисков.
Подписывайтесь на InScience.News в социальных сетях: ВКонтакте, Telegram, Одноклассники.
