研究人員發(fā)現(xiàn)了防止小鼠牙齒置換的機(jī)制
大多數(shù)爬行動(dòng)物和魚在其一生中都有多套牙齒。然而,大多數(shù)哺乳動(dòng)物,例如人類,只有一套替代牙齒,而一些哺乳動(dòng)物,如老鼠,只有一套沒有替代品。這種多樣性提出了兩個(gè)進(jìn)化問題 - 不同的牙齒替代策略是如何演變的? - 和發(fā)育的 - 哪些機(jī)制可以防止失去它們的動(dòng)物的替代牙齒?
在發(fā)展新論文中,倫敦國(guó)王學(xué)院的阿比蓋爾塔克教授和博士生埃琳娜波帕通過對(duì)小鼠牙齒發(fā)育的分子分析來解決這些問題。他們通過比較牙板,形成牙齒的區(qū)域,小鼠的牙齒區(qū)域和具有兩組牙齒的小型豬的基因表達(dá)來確定老鼠沒有替代牙齒的原因。
已知Wnt信號(hào)傳導(dǎo)是其他脊椎動(dòng)物牙齒置換所必需的; 來自國(guó)王牙科,口腔和顱面科學(xué)系的研究人員現(xiàn)在表明,在小鼠的牙板(RSDL)的基本形式中缺乏Wnt活性。這種結(jié)構(gòu)在鼠標(biāo)中形成但隨后消失,停止產(chǎn)生另一組牙齒。
利用復(fù)雜的遺傳技術(shù),研究人員在E15.5和E16發(fā)育階段激活小鼠RSDL中的Wnt信號(hào),使這種結(jié)構(gòu)恢復(fù)活力,從而形成額外的牙齒。
這些結(jié)果證明了RSDL作為小鼠替代牙齒來源的潛力,并提供了適合于研究替代機(jī)制的實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)。
博士生Elena Popa解釋說:“為什么脊椎動(dòng)物的牙齒替代潛力變化如此之大是一個(gè)有趣的問題”。“我們的研究結(jié)果顯示,盡管小鼠通常不會(huì)形成第二組替代牙齒,但如果給出正確的信號(hào),它仍然有可能這樣做。”
最后,他們報(bào)告說,單獨(dú)培養(yǎng)RSDL可以刺激其成牙潛力,這表明第一代牙齒可能會(huì)阻止牙齒發(fā)育; 前一組牙齒也會(huì)影響下一組牙齒的發(fā)育。
塔克教授解釋說:“這與人體牙齒置換有關(guān),因?yàn)樵诎l(fā)育過程中,恒牙旁邊已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了類似于RSDL的結(jié)構(gòu)。因此,在牙齒的正常發(fā)育過程中,第二組或永久性牙齒可能會(huì)抑制牙齒的生成。第三組牙齒。“
這些結(jié)果為牙齒置換領(lǐng)域提供了概念上的進(jìn)步,并提供了在哺乳動(dòng)物進(jìn)化過程中如何丟失性狀以及如何恢復(fù)它們的新見解。
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