che.AquaFans.ru

Zuby a čelisti cichlíd

Zuby a čelisti cichlíd

Zuby a čelist cichlíd: aquastomatologie
Zuby jsou evolučně starodávná struktura. I když si často myslíme, že zuby jsou neoddělitelně spjaty s čelistmi, poprvé se u hltanu ryb bez čelistí vyvinou asi před 500 000 000 lety. Bez ohledu na to, jak divné to může znít, zuby se objevily před čelistmi. Stejně jako vlasy a peří je možné studovat zuby podle vzorů a opakujících se struktur, které se během života neustále nahrazují.
To se samozřejmě nevztahuje na savce, ale platí to pro cichlidy. Některé cichlidy mají asi 3 000 zubů. Každý konkrétní zub se mění každých 50 - 100 dní. Toho je dosaženo díky výklenku kmenových buněk spojených s každým zubem. Schopnost měnit zuby během života byla bohužel u savců ztracena.
Mechanismy tvorby zubů ve hltanu nejsou známy, ale tento evoluční jev v přírodě je vidět. Některé nižší obratlovce, jako je zebrafish, mají zuby pouze v krku. Savci, jako jsou myši a lidé, mají pouze ústa v ústech.
Cichlidy mají zuby jak v krku, tak v dutině ústní. Tato jedinečná evoluční funkce vám umožňuje položit otázku, která je východiskem této studie (PLoS Biology - journal, přijímající organizace Národního ústavu pro výzkum zubů a maxilofaciální oblasti (NIDCR)). Je počet zubů v hltanu a v ústní dutině stejně regulován?
čelisti cichlidyhltina rybí zuby
Na obrázku čelisti Pseudotropheus elongatus Na obrázku faryngální zuby
ústa cichlid
Malawské cichlidy mají hltavé zuby,
a zuby v ústní dutině
Tato otázka je velmi zajímavá a zajímavá. Obě čelisti jsou nejen funkčně izolovány a nejsou evolučně spojeny, ale zuby, které se na nich vyvíjejí, mají zcela odlišné předchůdce. Zuby se vytvářejí interakcí dvou buněčných vrstev - epitelu a mesenchymu. Faryngální zuby možná používají endoderm jako vrstvu epitelu a zuby dutiny ústní přesně používají endoderm. Pokud by byl počet zubů hltanu regulován nebo regulován jako zuby ústní dutiny, mohlo by to znamenat, že zuby byly vytvořeny jedním způsobem, bez ohledu na to, kolik z nich a kde se vyvinou..
V tomto článku bylo k překvapení vědců zjištěno, že počet zubů byl regulován podobně ve dvou čelistech. Čelisti ústní dutiny a hltanu fungovaly podle obecných podmínek týkajících se počtu zubů.
Jak se ukázalo, byly objeveny běžné geny, které tvoří síť zubních genů. Tato síť je společná pro většinu chrupu. Kromě genů objevených v předchozích studiích byly objeveny geny eda a edar. Předpokládá se, že tyto geny se podílejí výhradně na tvorbě endodermálních tkání. Geny se však podílely na zoubkování zubů hltanu, které se zdají být vytvořeny z endodermu. Byla tedy zveřejněna role eda a edar ve tkáních vytvořených z endodermu. Je také třeba poznamenat, že před čelistmi, vlasy, šupinami, peřím a jinými endodermními tkáněmi tyto geny vždy působí v zubní síti hluboko v krku..

Podařilo se mi popsat dvě věci. Za prvé, genetická síť předků, která je aktivní ve starověké populaci zubů. Za druhé a možná ještě důležitější je jádro zubní sítě - soubor genů, který je uložen ve všech zubech, které jsou nám známy v rybách, myších a lidech. Proto je velmi zajímavé, že existovaly objekty, které nejen spadly do sítě (jako geny eda a edar), ale také objekty, které z ní vypadly. Zejména vezměte geny pax9 a fgf8, které jsou podstatnou součástí dentálního aparátu savců. Tyto geny nejsou buď vůbec exprimovány, nebo jsou exprimovány pouze v zubech ústní dutiny, ale v hltanu. To naznačuje, že nejsou ve vývoji zubů evolučně důležité..
Práce v této oblasti je zásadní pro vysvětlení vývoje zubů. Pokud můžete vytvořit zuby na kultuře nebo in vitro, můžete získat informace o molekulách nezbytných pro tento proces. I když některé z těchto genů jsou geneticky významné pro zuby savců, mohou existovat i jiné způsoby, jak popsat tvorbu zubů v evoluční biologii..
Dnes zůstává otázkou, jak může navrhovaný model v praxi pomoci při zubním ošetření. Velmi zajímavý je vztah mezi genotypem a fenotypem a to, jak lze genetické informace použít k detekci nemocí u lidí. Mnoho z aktuálně navrhovaných modelů, včetně modelů myší, zebrafish a Drosophila, je reprezentováno homogenními a vrozenými liniemi. Jinými slovy, podporují snadnou cestu rozvoje genetiky. Lidé mají heterogenní genomy, a proto je obtížné odhalit specifické genetické příčiny choroby. Ve studiích na cichlidách a v některých dalších evolučních modelech jsou porovnávány pro lepší představu o genotypu a fenotypu. Tyto modely demonstrují heterogenní genomy, jako jsou ty lidské, a geneticky fenotypový obraz se pravděpodobně komplikuje.

V současné době je běžná protetika a náhrada ztracených zubů keramickými protějšky. Abychom se dostali na novou úroveň protetiky, musíme pochopit přirozené regenerační schopnosti zubů. To se zdá velmi zajímavé. Primárním modelem používaným při studiu lidských zubů je myš, která neaktualizuje všechny zuby.
U myší je tedy výklenek kmenových buněk spojen s řezáky. Její řezáky však nejsou nahrazeny (s výjimkou několika genetických mutantů). Aktualizují se prostřednictvím neustálého růstu. Řezáky myší také nemají tendenci nabývat složitých forem. Mezi řezáky a stoličkami myší je nesoulad mezi prostorem a vývojem. Stoličky mají komplex forem, ale nejsou aktualizovány ani nahrazovány. U ryb byla nalezena náhrada zubů, obnova a schopnost zaujmout během vývoje komplex trojrozměrných forem.
Vývoj, obnova a tvarování zubů je geneticky určený proces v organismech, jako jsou cichlidy. Předpokládá se však, že v evolučním vývoji obratlovců se tyto procesy začaly lišit v prostoru a čase. Co nyní pozorujeme u myší, zejména stoličky mění tvar, ale nejsou obnoveny. Řezáky se zotavují, ale nemění tvar.
Upravený překlad,
FanFishka.ru děkuje Natalia Poland
za poskytnutý materiál

Podíl na sociálních sítích:

Podobné
» » Zuby a čelisti cichlíd