Forskere etablerer grundlaget for udvikling af hvirveldyrs lemmermuskler hos bruskfisk

Udviklingen af ​​lemmermuskler er blevet grundigt undersøgt i de fleste landlevende hvirveldyr, såsom mennesker og moderne forskningsmodeller. Hos disse arter, muskelprækursorer, eller celler, der vil danne lemmermuskler, rejse til lemknoppen, et sted i det udviklende embryo, hvor de formerer sig og danner muskelvæv under kontrol af gener, der koordinerer dannelsen af ​​lemmer og muskler, såsom Lbx1 . Det har vist sig, at denne udviklingsmekanisme deles med knoglefisk, men ikke med bruskfisk.

Studiet, "Migrerende appendikulære muskler forstadier celler i den fælles forfader til alle hvirveldyr", udgivet i Natur Økologi &Evolution , var et samarbejde mellem flere centre i Japan og Spanien, nemlig Tokyo Tech, RIKEN Center for Life Science Technologies, University of Tokyo samt Center for Genomic Regulation og Universitat Pompeu Fabra. Ved at bruge kattehajers embryoner som deres forskningsmodel, det bekræftede efterforskerne Lbx1 -positive celler findes i bruskfinne samt i hypobranchial (vedrørende segmentet under gællerne) muskler, og at disse er dannet via den mekanisme, der er etableret hos landlevende hvirveldyr såvel som hos benfisk.

I tillæg til Lbx1 , Mikiko Tanaka hos Tokyo Tech og team fandt andre gener, der er involveret i dannelsen af ​​finnemuskler hos bruskfisk, inklusive Pax3 og Myod, som begge findes i celler, der bliver til muskelmasse i lemmer, derved demonstrerer, at ekspressionen af ​​disse gener er bevaret i sådanne fisk og ikke kun i landlevende hvirveldyr og benfisk som antaget indtil dato.

De påpeger, at selvom dette er et nyt fund i forbindelse med evolutionær udvikling af landlevende hvirveldyr og fisk, yderligere undersøgelser er nødvendige for at adressere detaljerne i udviklingssystemer for migrerende muskelprecursorceller i lemmer og hypobranchial muskeldannelse. Dette ville være særligt vigtigt forud for vurderingen af ​​disse cellers molekylære funktioner. I øvrigt, yderligere undersøgelser af ældre fiskearter såvel som på andre nøglemolekyler under muskeludvikling er berettiget for yderligere at udvide den nuværende forskning.