Людське обличчя настільки ж унікальне, як і відбитки пальців: ви не знайдете в світі точну свою копію (якщо, звичайно, у вас немає однояйцевого близнюка). Особа - це головна "візитна картка" кожної людини. Але що робить лицьову морфологію настільки різної? Звичайно, генетика грає важливу роль - як правило, схожість між батьками і дітьми очевидно, але що саме в наших ДНК відповідає за те, що ми разюче відрізняємося від неспоріднених індивідуумів?
Нове дослідження вчених з американської Національної лабораторії Лоуренса Берклі ( Berkeley Lab ) Проливає трохи світла на ці питання. Виявилося, що головними "учасниками" черепно-лицьового розвитку є ділянки ДНК, звані енхансером , Які здатні включити або посилити експресію конкретного гена.
Існує величезна ступінь зміни людського обличчя, але загальна форма в значній мірі стримується генетикою (сімейні риси тому доказ). Тим не менш, до цих пір генетики виявили лише невелике число генів, які впливають на індивідуальність у зовнішності. Вони здатні пояснити зовсім малу частину варіацій людських облич.
На думку автора нинішнього дослідження Акселя Визеля ( Axel Visel ), Саме енхансери контролюють більшість варіацій.
На думку вчених, навіть самі симпатичні обличчя, швидше за все, ліпляться з так званого "генетичного сміття". Експерименти показали, що у мишей форма морди і черепа точно налаштовується за допомогою сміттєвої ДНК . Нічого негативного така назва не несе, просто спочатку вважалося, що у цій послідовності амінокислот немає ніяких функцій, так як вона не кодує білки. Так як послідовності ДНК миші і людини дуже схожі, швидше за все, ті ж процеси керують формуванням наших осіб.
"Енхансери містяться в 98% сміттєвої ДНК, - говорить Візель. - Тепер очевидно, що в цей" сміття "закладені досить важливі функції".
Візель і його колеги використовували оптичну томографію, яка дозволяє створити тривимірну модель розвитку ембріонів мишей і побачити процес експресії їх генів. Це допомогло виявити близько 120 енхансером, активних в різних частинах зростаючого "особи". Для того щоб зрозуміти, що саме роблять енхансери, команда спостерігала за трьома групами трансгенних мишей, в кожній з яких один енхансер був видалений.
Коли ембріонам було 8 тижнів, команда порівняла їх черепа і морди з контрольною групою мишей. Виявилося, що кожен енхансер відповідає за щось своє в формі особи. Наприклад, видалення одного "підсилювача" призвело до формування великих морд і широких коротких черепів.
Втім, жоден ефект не був досить драматичним - віддалені енхансери жодного разу не привели до утворення, скажімо, "Вовчої пащі", пишуть дослідники в науковій статті журналу Science .
Кілька енхансером можуть впливати і на один ген, так що зовнішні каліцтва можуть бути наслідком того, що відразу все (або більшість) енхансером одного гена несуть якісь мутації.
Це відкриття допоможе медикам розібратися в деяких вроджених захворюваннях-потворність, таких як вовча паща . Вони можуть розвиватися навіть тоді, коли гени, що формують обличчя, працюють нормально.
"Є багато прикладів черепно-лицьових патологій, в тому числі розщеплення губи або піднебіння, які неможливо пояснити мутацією в кодують білки генах, - вважає Візель. - І для дітей вони стають джерелом вагомих страждань, адже патології впливають на годування, мова, дихання, вони вимагають хірургічного втручання і тягнуть за собою серйозні психологічні наслідки ".
"Наші експерименти на мишах показали, що, замість того щоб шукати мутації в генах, слід зосередитися саме на енхансером, що впливають на ці гени. Безумовно, це допоможе нам краще зрозуміти основні причини виникнення подібних відхилень, а в кінцевому підсумку, можливо, призведе до новим методом ефективної діагностики, профілактики та лікування вад ", - додає вчений.
Також по темі:
Виявлено гени, що відповідають за асиметрію тіла
Вчені відкрили ген шульг
Виявлено нові генетичні причини шизофренії
Ген ожиріння провокує вироблення гормону голоду
Медики знайшли спосіб зменшити генетичну схильність до ожиріння
Плацента будується завдяки батьківським генам
Але що робить лицьову морфологію настільки різної?
