מפגש משפחתי מביך: מפלצות ים הן בני הדודים שלנו

פרסומת
X-ray_Promo1


מנורת הים, חיה בת 500 מיליון שנה עם כוס יניקה חדת שיניים לפה, היא עניין של סיוטים. מחקר חדש ממכון סטאוורס למחקר רפואי גילה שהמוח האחורי – החלק של המוח השולט בתפקודים חיוניים כמו לחץ דם וקצב לב – של מנורת ים ושל בני אדם נבנה באמצעות ערכת כלים מולקולרית וגנטית דומה במיוחד.

פרסומת

מחקר מהמעבדה של החוקר רוב קרומלוף, Ph.D., פורסם ב-20 בפברואר 2024 ב- תקשורת טבע מציע הצצה לאופן שבו התפתחו מוחותיהם של בעלי חיים עתיקים. הצוות חשף באופן בלתי צפוי כי רמז מולקולרי חיוני נדרש באופן נרחב מאוד במהלך התפתחות המוח האחורי של בעלי חוליות.

"מחקר זה על המוח האחורי הוא בעצם צוהר לעבר הרחוק ומשמש כמודל להבנת התפתחות המורכבות", אמר מחבר שותף הוגו פרקר, Ph.D.

כמו חיות אחרות של בעלי חוליות, למפרי הים יש עמוד שדרה ושלד, אבל הם חסרים באופן ניכר תכונה של ראשם – לסת. מכיוון שלרוב בעלי החוליות, כולל לבני האדם, יש לסתות, ההבדל הבולט הזה אצל מנורת הים הופך אותם למודלים יקרי ערך להבנת האבולוציה של תכונות החולייתנים.

"היה פיצול במקורם של בעלי חוליות בין חסרי לסת ללסתות לפני כ-500 מיליון שנה", אמרה אליס בדויס, Ph.D., חוקרת קדם-דוקטורט לשעבר במעבדת קרומלוף והמחברת הראשית של המחקר. "רצינו להבין איך מוח החולייתנים התפתח ואם יש משהו ייחודי לבעלי חוליות בלסת שחסר אצל קרוביהם חסרי הלסת".

עבודה קודמת ממעבדת קרומלוף והמעבדה של מריאן ברונר, Ph.D., במכון הטכנולוגי של קליפורניה זיהו כי הגנים המבנים ומחלקים את המוח האחורי של מנורת הים זהים לאלה של חולייתנים בלסת כולל בני אדם.

עם זאת, גנים אלה הם חלק מרשת או מעגל מחוברים שיש ליזום ולכוון כדי לבנות את המוח האחורי בצורה נכונה. המחקר החדש זיהה רמז מולקולרי נפוץ, בעוד שידוע כמכוון דפוסי ראש אל זנב במגוון רחב של בעלי חיים, כחלק ממעגל הגנים המנחה את דפוס המוח האחורי אצל מנורות ים.

"מצאנו שלא רק אותם גנים אלא גם אותו רמז מעורב בהתפתחות המוח האחורי של מנורת הים, מה שמרמז על תהליך זה הוא קדמון לכל בעלי החולייתנים", אמר בדויס.

רמז זה נקרא חומצה רטינואית, הידועה בכינויו ויטמין A. בעוד שהחוקרים ידעו שחומצה רטינואית מסמלת את מעגל הגנים לבניית המוח האחורי במינים מורכבים, היא לא נחשבה מעורבת עבור בעלי חיים פרימיטיביים יותר כמו מנורת ים. למרבה ההפתעה, הם גילו שמעגל הליבה האחורית של מנורת הים מופעל גם על ידי חומצה רטינואית, מה שמספק עדות לכך שמפלצות הים והבני אדם האלה קשורים הרבה יותר מהצפוי.

"אנשים חשבו שבגלל שללפרי הים חסרה לסת, המוח האחורי שלהם לא נוצר כמו בעלי חוליות אחרים", אמר קרומלוף. "הראינו שהחלק הבסיסי הזה של המוח בנוי בדיוק באותו אופן כמו עכברים ואפילו בני אדם".

ישנן מולקולות איתות ידועות המודיעות על גורל התאים במהלך ההתפתחות. כעת, החוקרים מצאו כי חומצה רטינואית היא שחקן מרכזי נוסף המצביע על שלבים חיוניים בהתפתחות כמו היווצרות גזע המוח. בנוסף, אם היווצרות המוח האחורי היא תכונה משומרת עבור כל החולייתנים, מנגנונים אחרים חייבים להיות אחראים להסביר את המגוון המדהים שלהם.

"כולנו נבענו מאב קדמון משותף", אמר בדואה. "מנורי ים סיפקו רמז נוסף. כעת עלינו להסתכל עוד יותר אחורה בזמן האבולוציוני כדי לגלות מתי התפתח לראשונה מעגלי הגנים השולטים ביצירת המוח האחורי".

עבודה זו מומנה על ידי המכון הלאומי להפרעות נוירולוגיות ושבץ מוחי (פרס: R35NS111564) של המכון הלאומי לבריאות (NIH) ועל ידי תמיכה מוסדית ממכון Stowers למחקר רפואי. התוכן הוא באחריות הכותבים בלבד ואינו מייצג בהכרח את הדעות הרשמיות של ה-NIH.



קישור לכתבת המקור – 2024-02-21 23:04:25

Facebook
Twitter
LinkedIn
Telegram
WhatsApp
Email
פרסומת
תכנון תשתיות רפואיות

עוד מתחומי האתר