ШЕСТИНОГАЯ МЫШЬ: случайно созданный лабораторный монстр привел к важнейшему открытию

Photo by Taton Moïse on Unsplash

 

Мы привыкли к тому, что у всех млекопитающих четыре конечности. Больше бывает только у насекомых и ракообразных. Однако современные генетические эксперименты с некоторых пор стали вносить серьезные коррективы в замысел природы.

Зачем ученые занимаются такими странными, на первый взгляд, вещами, рассказывается в статье журнала Nature Communications, посвященной одному из серьезных научных прорывов в области генетики, который был сделан совершенно случайно.

 

НОГИ ВМЕСТО ГЕНИТАЛИЙ

 

Вряд ли стоит напоминать о том, что в естественных условиях типичный эмбрион мыши имеет всего четыре лапы. Однако в умелых руках португальского биолога Мойсеса Малло и его коллег из Научного института Гюльбенкяна в Оэйраше мышиный эмбрион превратился в шестиногое животное.

Две дополнительные конечности появились у грызуна в районе брюшной полости, в области гениталий. Это произошло после того, как у эмбриона в определенный момент был отключен соответствующий ген, которому примерно наполовину не дали доразвиться.

Таким образом при помощи генной инженерии ученые хотели понять, какое воздействие изменения в трехмерной структуре ДНК оказывают на развитие эмбрионов.

 

ИЗУЧАТЬ ХОТЕЛИ СПИННОЙ МОЗГ

 

В центре научного интереса португальских биологов оказался белок Tgfbr1. Это рецепторный белок, который оказывает значительное влияние на различные аспекты эмбрионального развития. Искусственно прервав формирование этого белка, исследователи хотели проследить, что произойдет после этого с организмом мыши.

В частности, с ее спинным мозгом. Однако все пошло не так, как ожидали ученые. Статья в Nature ничего не говорит о том, что удалось узнать генетикам о связи вышеупомянутого белка с формированием спинного мозга. Зато она подробно рассказывает о побочном эффекте эксперимента, которого научные сотрудники никак не ожидали.

 

 

ОТКРЫТИЕ, КОТОРОЕ САМО НАШЛО УЧЕНЫХ

 

Когда одна из аспиранток Мойсеса Малло пришла проверить, как чувствуют себя подопытные мыши, она с удивлением обнаружила у них две лишние ноги на месте половых органов. Поскольку на подобный результат никто из экспериментаторов не рассчитывал, аспирантка тут же помчалась к Малло, чтобы рассказать ему о случившемся «чуде».

Ученый оказался удивлен не меньше своей коллеги. Выступая перед журналистами и научным сообществом, он признался, что не выбирал такой проект, наоборот, сам проект выбрал его. Случайность направила исследования Малло по совершенно неожиданному, другому пути, отличному от того, который им планировался изначально.

 

БЕЛОК, КОТОРЫЙ ТВОРИТ ЧУДЕСА

 

Но удивили ученых вовсе не лишние ноги как таковые. Науке и раньше было известен тот факт, что у подавляющего большинства четвероногих животных половые органы и задние ноги растут из одной «точки». Пенис, клитор и две ноги развиваются из одних и тех же примордиальных структур. Однако о роли белка Tgfbr1 в этом процессе никто не догадывался. Собственно говоря, в этом и состоит суть открытия Малло и его команды.

В результате дальнейших исследований феномена шестиногих мышей они выяснили, что именно Tgfbr1 определенным образом изменяет способ сворачивания ДНК в клетках. Он направляет эти структуры и «решает», быть им гениталиями или ногами.

Деактивировав белок, группа Малло как раз и наткнулась случайно на этот феномен, обнаружив две дополнительных конечности на месте отсутствовавших наружных гениталий.

 

ПРАКТИЧЕСКАЯ ПОЛЬЗА СЛУЧАЙНОГО ОТКРЫТИЯ

 

«Ну и что? — спросите вы. — Мир стал свидетелем очередного научного курьеза. Но какова реальная научная ценность такого открытия?» Поспешим заверить скептиков в том, что в перспективе она огромна.

Если Tgfbr1 и родственные ему белки обладают такой волшебной силой, то, возможно, их способность превращать гениталии в ноги можно использовать как-то иначе. Ученые надеются, что дальнейшее изучение свойств этих белков поможет лучше понять их влияние на структуру ДНК в других системах.

Например, специалисты выясняют, каким образом Tgfbr1 может влиять на иммунную функцию и метастатический рак. Так что новые исследования в этой области вполне могут помочь человечеству на генном уровне избавиться от этой страшной болезни.

 

Оригинальное исследование: Scientists made a six-legged mouse embryo — here’s why

 

---

При копировании материалов размещайте активную ссылку на www.huxley.media