Félrement a génmódosítás, végtagok nőttek a nemi szerv helyén

Hatlábú, nemi szerv nélküli egérembriót hoztak létre véletlenül genetikusok, miután kikapcsoltak egy gént az egyedfejlődés korai fázisában.

A portugál Instituto Gulbenkian de Ciência biomérnöki csoportja megállapította, hogy a Tgfbr1 gén inaktiválása megváltoztatta a törzs és a farok közötti régió fejlődését egérembriókban – írja a Phys.org. 

A Nature Communications című folyóiratban megjelent tanulmányukban a csoport Tgfbr1 receptorfehérjékkel kísérletezett, és meglepetésre olyan egérembriót hozott létre, amelynek hat lába van és hiányzik a külső nemi szerve.

Ismert, hogy a négy végtagú állatok többségénél a fejlődés során a hátsó végtagok és a külső nemi szervek közös embrionális struktúrából alakulnak ki. A kutatók ezt szerették volna alaposabban tanulmányozni, ezért génmódosított egereket hoztak létre. A kutatócsoport a Tgfbr1 jelátviteli útvonalat szabályozó gént kapcsolgatták, majd figyelték, mi történik az egérembrióval a fejlődés során.

Kísérleti egér
Fotó: dpa Picture-Alliance via AFP

Az egyik esetben a gén inaktiválásakor hátborzongató eredményt kaptak:

 a fejlődő egérnek hat lába lett, hiányozott a külső nemi szerve, aminek helyén extra végtagok nőttek.

Amikor megismételték a kísérletet, ugyanazt az eredményt kapták – hatlábú mutáns egereket, nemi szervek nélkül.

Az eredmény teljes meglepetésként érte a kutatócsoportot, akik ezt követően azt akarták kideríteni, hogy miért vett ilyen drámai irányt az egerek embrionális fejlődése.

Közelebbről megvizsgálva azt találták, hogy 

a Tgfbr1 receptorfehérjék egy közös, kezdeti struktúrából alakítják ki a külső nemi szerveket és a hátsó végtagokat azáltal, hogy megváltoztatják a DNS feltekeredésének módját a sejtekben.

A gén működésének megzavarása azonban felborította a normál esetben zökkenőmentesen zajló folyamatot, aminek eredményeképpen nemi szerv nélküli, hatlábú rágcsálók születtek.

Az új eredmények fényében a kutatók tovább vizsgálják a Tgfbr1 jelátviteli útvonal szerepét. Azt gyanítják, más testrészek fejlődésében is részt vesz, sőt, nem kizárt, hogy az immunrendszer kialakulásában és a rákos sejtek áttétképződésében is fontos szerepet játszik.