Что общего у людей и акул? Гены, отвечающие за развитие зубов

Что общего у людей и акул - гены, отвечающие за развитие зубов

Способности обитателей водной стихии к регенерации зубных рядов не дают учёным покоя. Ранее мы освещали работу группы, исследовавшей процесс формирования зубов у цихлид (см. статью “Безлимитный источник коренных зубов: учёные исследуют гены рыб и делают выводы о возможности регенерации зубов у взрослых людей”). Теперь их коллеги из Шеффилдского университета обратились к механизмам регенерации зубов у акул и заметно продвинулись в их понимании.

Исследователям удалось идентифицировать ряд генов и особый набор эпителиальных клеток (называемый “зубной ламиной”), отвечающих за возможность акул регенерировать и растить зубы в течение всей жизни. Эти гены также дают акулам возможность замещать ряды зубов, используя систему, напоминающую конвейер. До недавнего времени генетические механизмы, отвечающие за способность акул и скатов регенерировать ряды высокоспециализированных зубов в течение всего жизненного цикла, были неизвестны.

Человек также обладает таким набором клеток, однако он формирует только два набора зубов — молочные и коренные, а затем исчезает.

Ученые полагают, что данные гены прошли через 450 миллионов лет эволюции и, возможно, отвечали за развитие зубов у первых позвоночных. Таким образом, данные «зубные» гены отвечают за развитие зубов у всех позвоночных, от акул до млекопитающих. Однако у млекопитающих, к которым относится и человек, возможность регенерации зубов значительно снизилась с течением времени.

— Мы знаем, что акулы являются грозными хищниками, и одной из основных причин их успеха в охоте являются ряды острых зубов с обратным наклоном, способные быстро регенерировать. Зубы не успевают гнить, они меняются быстрее, — говорит доктор Фрейзер. — Данное исследование показывает, что дальнейшее изучение акульих зубов может помочь в разработке методик, которые помогут людям, потерявшим свои зубы.

Анализируя эмбрионы кошачьих акул, исследователи отметили проявление зубных генов на ранних стадиях формирования зубов. Они обнаружили, что данные гены участвуют в начальном прорезывании акульих зубов, а затем перегруппируются для регенерации зубов в будущем. Исследование предполагает, что на начальных этапах эволюции акул их зубы регенерировали постоянно, используя при этом базовый набор генов из ключевых эволюционных генных цепей, однако в ходе эволюции эти гены перегруппировались для поддержания возможности замены зубов.

Материал ‘Jaws’ may help humans grow new teeth, shark study suggests