Эмбриональные стволовые клетки, которые определяют черты лица человека в процессе развития, из-за повышенного давления могут испытывать затруднения в своем росте. Международная группа исследователей изучила, как увеличение гидростатического давления на эмбрионы мышей, лягушек и на искусственно созданные кластеры эмбриональных клеток человека влияет на процессы дифференцировки и роста клеток нейральной гребешковой части. Также было замечено, что давление может негативно влиять на важные механизмы взаимодействия клеток и сигнальные пути, контролирующие их развитие.
Результаты исследования указываютна возможное влияние физических факторов, таких как давление в утробе, на появление деформаций лица у эмбрионов. Помимо генетических факторов, окружающая среда и поступление питательных веществ могут оказывать влияние на развитие черепно-лицевых аномалий.
Ученые также рассматривают механизмы эмбриональной индукции, при которой клетки направляются по определенным путям в результате химических сигналов от окружающих тканей. Когда эмбрион развивается, клетки получают от других клеток химические сигналы, куда им направляться, что определяет их дальнейшую судьбу и функцию в организме. Наука пока не раскрыла все секреты того, какие конкретные сигналы и механизмы влияют на поведение стволовых клеток и их дифференциацию в различные типы клеток.
Во время анализа была изучена полость, заполненная жидкостью, называемая бластоцель, расположенная близко к месту развития нервного гребня. Было установлено, что давление на бластоцель снижает активность белка Yap, что, в свою очередь, влияет на группу сигнальных молекул Wnt, ответственных за указание нервному гребню, как ему развиваться.
Хотя в рамках исследования не были определены причины увеличения давления внутри человеческой матки, полученные результаты позволяют лучше понять влияние механических факторов на развитие эмбриона, в то время как большинство исследований обычно уделяют внимание влиянию биохимических факторов.
Этот научный проект дает ученым понять процесс формирования человека и других позвоночных с учетом деталей индивидуальных молекул и сигналов, вовлеченных в самые ранние стадии развития. Хотя существует явная связь между давлением и ухудшением передачи сигналов нейральной гребенки, все еще неизвестно, как именно изменения в окружающей среде матки могут привести к определенным последствиям в развитии человека.
«Наша работа показала, что эмбрионы реагируют на давление, однако мы не знаем, насколько сильно. Например, сможет ли изменение давления внутри матки повлиять на развитие эмбриона? Чтобы понять, как изменения внутри организма и внешнее давление могут влиять на развитие человеческого эмбриона, необходимы дополнительные исследования».
Два свежих исследования окаменелостей из юрского периода, проведенныеучеными из Китая, США и Австралии, раскрыли новую информацию о том, как происходило развитие ушей и зубов у млекопитающих, включая человека. Открытие четырех окаменелостей старше 164 млн лет позволили лучше понять эволюцию этой группы животных и их связь с динозаврами.