Применяя модель животных, исследователи UAB нашли, что отсутствие Sp7 прерывает созревание двух типов специальных клеток, что помощь формирует зубы. Такие элементарные знания о развитии зубов либо костей додают к пониманию черепно-лицевых отклонений, каковые являются среди самый распространенных врожденных недостатков в людях.Транскрипционные факторы – белки, каковые взаимодействуют с ДНК, дабы включить либо отключить гены. В эмбрионах они ведут дифференцирование от единственной оплодотворенной яйцеклетки во все клетки, каковые формируют структуры тела и различные ткани.
Одна из тех сложных структур – зуб.Зубы млекопитающих развиваются на протяжении эмбрионального роста, не смотря на то, что они прорываются лишь по окончании рождения. В изучении, изданном в Издании Кости и Минерального Изучения, Джавед, учитель в Школе UAB Отдела Стоматологии Устной и Челюстно-лицевой Хирургии, применял модель мыши с мутациями в обеих копиях гена для Sp7.Было ранее как мы знаем, что Sp7 требуется для развития кости.
Эмбрионы с двойной мутацией в Sp7 всецело испытывают недочёт в минерализованной кости. В людях мутация гена какое количество7 вызывает osteogenesis imperfecta, условие, которое затрагивает развитие костей и черепно-лицевых структур.
Но роль Sp7 в эмбриональном зубном развитии была малоизвестна.Через изучение мышей, испытывающих недочёт в Sp7, коллеги и Джавед нашли, что начальный зубной морфогенез был обычен, кроме того при том, что животные испытали недочёт в минерализованных зубных гнездах. Но зубное развитие не длилось – животные не произвели обычный дентин, костная ткань, которая формирует солидную часть зуба, и они не произвели обычную эмаль, супертрудный матричный слой, что покрывает зуб.
Это происходило из-за уменьшенного стремительного повышения, поляризации и созревания формирующих зуб клеток, названных odontoblasts и ameloblasts.Odontoblasts выстраиваются в линию рядом в развивающемся зубе, дабы организовать лист колоночных клеток тот дентин депозита. Совершенно верно так же ameloblasts выстраиваются в линию рядом в странице вне развивающегося зуба, дабы установить эмаль.
Без Sp7 у животных были мелкие, деформированные зубы, и odontoblasts и ameloblasts не назрели вне pre-odontoblast и pre-ameloblast стадии, как измерено отсутствием маркеров зрелой клетки для тех двух типов клеток. odontoblasts и ameloblasts были меньше в числе и продемонстрировали дезорганизованные выравнивания.Исследователи нашли, что Sp7 у обычных мышей был выражен лишь в зубной мезенхимальной ткани, которая дает начало odontoblasts; этого не выразили в устном эпителии, что дает начало ameloblasts.
Так как как мы знаем, что 13 разных участников фактора роста фибробласта либо Fgf, домашнее воздействие как сигнальные белки между двумя разными тканями – зубной устным эпителием и мезенхимой – на протяжении крысиного зубного развития, коллег и Джаведа искали трансформации в лигандах Fgf у мышей, испытывающих недочёт в Sp7.Они нашли, что Fgf3 и лиганды Fgf8, каковые изобилуют обычным зубным развитием, страно отсутствовали в коренных зубах и резце животных, испытывающих недочёт в Sp7. Это указало, что уничтоженная поперечная передача сигналов между эпителием и мезенхимой была обстоятельством неудавшегося созревания ameloblasts.
Помимо этого, они нашли, что транскрипционный фактор Sp7 конкретно руководил экспрессией гена лигандов Fgf.В целом исследователи UAB заключили, что Sp7 необходим для дифференцирования ameloblasts и odontoblasts, но не для начального зубного морфогенеза.
Соавторы с Джаведом на бумаге, «Белок специфики 7 требуется для дифференцирования и быстрого увеличения ameloblasts и odontoblasts», являются co-first авторами Цзи-Мюн Бэем и Джоном К. Кларком, и Хэрунуром Рашидом, Митрой Д. Адхэми, Кайлой Маккалло, Джорданом С. Скоттом и Хайян Чен, Отделом Устной и Челюстно-лицевой Хирургии, Школой UAB Стоматологии; и Кришна М. Синха и Бенуа де Кромбрюггх, Онкологический центр врача медицины Андерсона, Техасский университет.Помощь пришла от AR062091 гранта Национальных Университетов Здоровья.