Razvoj obraznih proporcev

Švicarsko-francoska raziskovalna skupina je v znanstveni reviji Science objavila študijo o nastanku obraza, ki poteka tekom embrionalnega razvoja. Iz študije izhaja, da se zarodne živčne celice embrija razvijejo v višje razvite celice čeljusti, čela, nosa in žrelnega loka šele na ciljni poziciji na obrazu. To se zgodi s pomočjo posebnih pozicijskih genov in epigenetskih sprememb.

Znano je, da so se zarodne celice embrija sposobne razviti v prav vse celice telesa, ki gradijo različna tkiva in organe. To se tekom embrionalnega razvoja zgodi s pomočjo transkripcijskih faktorjev in promotorjev, ki omogočajo prepisovanje pozicijskih genov. Transkripcijski faktor je majhen protein, ki sproži prepisovanje DNK v RNK. Da se to zgodi, se mora transkripcijski faktor najprej vezati na promotor, to je del DNK, ki se navadno nahaja tik pred genom. Epigenetski manevri so torej tisti, ki omogočijo prepisovanje in nastanek točno določenega proteina, ki se mora razviti v danem trenutku na dani poziciji.

Vendar pa ni čisto jasno, kako zarodne celice »vedo«, kje se morajo diferencirati v točno določeno vrsto celic. Proces razvoja organov je še posebej zapleten, če se poglobimo v embrionalni razvoj obraza, saj se morajo na zelo specifični poziciji pravilno tvoriti in oblikovati različne obrazne kosti. Razvoj organov se prične tako, da začnejo zarodne celice iz nevralne cevi, ki je zasnova živčnega sistema embria, migrirati v različnih smereh, vse dokler ne dosežejo ciljne pozicije. Tam zarodna celica prepozna ciljno okolje in se s pomočjo transkripcijskih faktorjev spremeni na primer v specializirano celico čeljusti.

Raziskava je potekala tako, da so v mišjih zarodnih celicah ter celicah, ki so že začele tvoriti zasnove obraznih kosti, opazovali 3285 genov, ki se različno izražajo v različnih področjih obraza. Osredotočili so se predvsem na 237 genov, ki so nosili zapis za različne transkripcijske faktorje, med katerimi so bili tudi takšni, ki so povezani z deformacijami obraza.

Ker se oblika kromatina, ki pomembno vpliva na izražanje genov, v zarodnih in bolj specializiranih celicah obraza ni razlikovala, je študija potrdila domnevo, da se zarodne celice diferencirajo v različne vrste celic obraza šele po prihodu na ciljno pozicijo. Ravno tako pomembna ugotovitev študije je, da specifično tvorbo obraznih kosti na točno določeni poziciji na obrazu omogoča bivalentni promotor, ki se nahaja v dveh oblikah. Prva sproži izražanje pozicijskega gena, druga pa ga prepreči. Izkazalo se je, da je največ takšnih promotorjev ravno tam, kjer se geni se smejo izražati, kar potrjuje pomembnost epigenetskega utišanja genov pri nastanku obraza in individualnih obraznih proporcev.

Nikogar, ki bi imel nos na čelu, ne pozna Andrea.