Как у человека появляются пальцы: ученые впервые показали процесс

Новое исследование, опубликованное в журнале Nature, — это настоящий прорыв. Ученые проанализировали десятки тысяч отдельных клеток, взятых из донорских эмбриональных тканей, и создали детальнейший «атлас клеток», участвующих в развитии конечностей. Это позволило разглядеть в мельчайших деталях, как из крошечных зачатков вырастают наши пальцы. Работа велась в рамках глобального проекта «Атлас клеток человека», цель которого — нанести на карту вообще каждый тип клеток в нашем теле. Амбициозно, не правда ли?

До сих пор основные знания мы черпали из экспериментов на мышах и куриных эмбрионах. Новый атлас, составленный из человеческих клеток, не только показывает уникальные процессы, но и открывает путь к пониманию причин врожденных аномалий развития конечностей.

Тайная жизнь клеток: из чего сделаны пальцы?

Исследователи сосредоточились на критическом периоде — с 5-й по 9-ю неделю эмбрионального развития. Именно в это время закладываются основы будущих рук и ног. Они отследили активность ключевых генов в клетках-зачатках, получив невиданно четкую картину генетической «кухни» формирования конечностей.

Масштабы работы поражают: было проанализировано 125 955 отдельных клеток! Из них ученые выделили 67 различных клеточных кластеров, активных в первом триместре, и нанесли их на подробную карту.

На видео ниже вы можете увидеть, как работают два важнейших гена: IRX1 (бирюзовый цвет) и SOX9 (пурпурный). IRX1 играет решающую роль в самом формировании пальцев, а SOX9 отвечает за развитие скелета. Их слаженная работа — это как дирижер и оркестр, создающие идеальную симфонию роста.

Сбой в работе любого из этих генов может привести к врожденным особенностям, таким как брахидактилия (укорочение пальцев) или полидактилия (лишние пальцы). Теперь, понимая точный механизм, ученые смогут лучше исследовать причины этих состояний.

И еще одно удивительное открытие: пальцы не просто «вырастают» из зачатка, как побеги из почки. Они формируются из особых выростов на кончиках ранних конечностей. Словно сама природа лепит их из мягкой глины, создавая уникальный, совершенный инструмент — нашу кисть.