חוזק מעיים: סלילי המעיים מכילים סודות של היווצרות איברים

Share on facebook
Share on twitter
Share on linkedin
Share on telegram
Share on whatsapp
Share on email
פרסומת
MAGNEZIX מגנזיקס


המעיים שלנו, וכל האיברים שלנו, מסודרים בדפוסים אסימטריים משמאל-ימין בתוך גופנו, כך שהכל יתאים.

יחד עם זאת, התפתחות של איברים כמו המעי היא הכל מלבד אקראית. בעוברים בריאים, סיבוב המעי במהלך ההתפתחות מתרחש תמיד בכיוון נגד כיוון השעון ומתוזמן בצורה מושלמת. זהו תהליך מסובך שמדענים עבדו זמן רב כדי להבין.

כעת, מחקר שפורסם ב-23 בספטמבר בכתב העת מַדָע מגלה שסיבוב המעי במהלך ההתפתחות מתוזמר על ידי שני גלי ביטוי של גורם שעתוק בשם Pitx2. הגל השני, מסתבר, מופעל על ידי רמזים מכניים בתוך רקמה אלסטית המעגנת את צינור המעי, ובהמשך הופך לצינור של דם וכלי לימפה המספקים את צינור המעי.

לממצאים יש השלכות חשובות להבנת המנגנונים הבסיסיים של האופן שבו איברים נוצרים, שיכולים לסייע למאמצים לאבחן ולמנוע מומים מולדים, כגון תנועות מעיים ווולוולוס, שבהם מעיים מתפתחים מתפתלים וחונקים את עצמם.

"כל מערכת העיכול היא צינורית אחת שסופגת את כל אבות המזון שלנו, והיא ענקית, אז היא חייבת להתאים לגוף שלנו", אמרה נטשה קורפיוס, פרופסור חבר לרפואה מולקולרית במכללה לרפואה וטרינרית ומחברת בכירה של הספר. המחקר. בהרגב ד' סנקטי, דוקטורנט במעבדת קורפיוס, הוא המחבר הראשון של העיתון.

"מה שמצאנו לפני שנים הוא שהלולאה נשמרת מאוד והיא מאוד מאוד מווסתת", אמר קורפיוס.

מסתבר שאיברים כמו הלב, הכבד, הריאות והמעי (מעיים) נמצאים כולם בצורה א-סימטרית – מצויים בצד אחד של הגוף, או משתרעים על ימין ועל שמאל, אך אינם ממורכזים. הבנה כיצד נוצר המעי עם אסימטריה שמאל-ימין יכולה לחשוף דפוסי התפתחות שנמצאים באיברים אחרים, כמו הלב.

מחקרים קודמים הראו שגן בשם Nodal גורם לגל הראשון של Pitx2 לבסס את תוכנית הגוף המוקדמת. אבל הנוכחות של Nodal היא קצרת מועד, וברגע שהיא מעוררת ביטוי Pitx2, היא נעלמת לפני שמתרחש סיבוב המעיים. לכן, במשך זמן רב לא ידוע כיצד Pitx2 נשאר פעיל כדי לכוון את סיבוב המעיים כאשר Nodal איננו. "ההפתעה הראשונה שלנו הייתה שביטוי Pitx2 למעשה נעלם ואז הוא חוזר כאשר צינור המעיים מוכן ללולאה", אמר קורפיוס. "ואז השאלה הייתה, מה מעיר את Pitx2?"

החוקרים גילו שחיישן, TGF-beta, שוכב סמוי עד שהוא מופעל על ידי כוחות מכניים. במקרה של המעי, הדבר מוכתב על ידי המזנטריה הגבית שמתחברת ומחזיקה את צינור המעי במקומו. כדי לכוון סיבוב, רקמת המזנטריה הגב מתרחבת בצורה דרמטית בצד ימין ונדחסת בצד שמאל. כאשר הוא עושה זאת, TGF-beta חש בכוחות המשתנים הללו ומפעיל ביטוי של גל שני של Pitx2, אשר מגרה לולאה של צינור המעי. במילים אחרות, הגל של Pitx2 שמבסס אסימטריה בגוף שונה מהגל המסובב את המעיים.

במחקר השתמשו החוקרים בעכברים ובעוברי תרנגולות מהונדסים, המאפשרים לקורפיוס ועמיתיו לפתוח חלון קטן בקליפת הביצה כדי שיוכלו לצפות בהתפתחות ולתפעל ביטוי גנים.

המעבדה של המחבר יאן לאמרדינג, פרופסור בבית הספר להנדסה ביו-רפואית ב- Meinig, השתמשה בבדיקה בעוברים חיים כדי למדוד קשיחות וגמישות במזנטריה הגב. המדידות חשפו התרחבות בצד ימין ו-TGF-beta-Pitx2 גרמה לבלימה של ההתרחבות הזו בצד שמאל, מה שיצר את מידת ההטיה המושלמת ברקמה ללולאה נכונה של צינור המעי.

המחקר נתמך על ידי המכון הלאומי לסוכרת ומחלות עיכול וכליות; מצעד הגושים; המכון הלאומי ללב, ריאות ודם; קרן פולקסווגן; ומרכז קורנל לגנומיקה של חולייתנים.

מקור הסיפור:

חומרים המסופק על ידי אוניברסיטת קורנל. מקור נכתב על ידי קרישנה רמנוג'אן, קורנל כרוניקל. הערה: ניתן לערוך את התוכן לפי הסגנון והאורך.



קישור לכתבת המקור – 2022-09-23 20:21:29

Share on facebook
Facebook
Share on twitter
Twitter
Share on linkedin
LinkedIn
Share on telegram
Telegram
Share on whatsapp
WhatsApp
Share on email
Email
פרסומת
X-ray_Promo1

עוד מתחומי האתר