Anonim

新しい数学的モデルは、長い間未解決の疑問に光を投げかけます。胚の段階で発生するメラニン。

この状態は、猫、馬、およびいくつかの農場の動物が示す「二色」の毛皮の根底にありますが、人間では、重篤な遺伝性疾患にも関連しています。 これが、Nature Communicationで発表された研究が特に重要であり、審美的な問題だけでなく、その理由です。

共通の起源。 Pie病は、神経細胞障害と呼ばれる一連の疾患の一部であり、これは胚細胞の同じファミリーである神経堤に由来します。 これは知られていましたが、髪の状態はKITと呼ばれる遺伝子の変異に由来しますが、メラニンを欠く白髪のパターンが動物の体に広がるのはまだ理解されていませんでした。

以前の仮説。 これまでで最も普及した理論の1つは、欠陥遺伝子が色素細胞の移動を遅くし、色素細胞が動物の背部で発生し、胚発生中に体の前面に向かって移動することでした。 細胞の移動が遅すぎると、時間内に胃や額に到達できないと考えられていました。これが、白い斑点を生じるのがしばしば髪のこれらの領域である理由です。

Image 2色の種牡馬。 | キャロル・ウォーカー/ Nature Picture Library /コントラスト

少なすぎる。 バース大学(イギリス)の数学生物学者であるChristian Yatesは、KIT遺伝子変異の影響を受けたマウス胚のメラニン細胞の経路を追跡しました。 そして、2つのことを観察しました。1つ目は、色素細胞の動きが遅くならないことです。 確かに、彼らはより速く動きますが、彼らが動くとき、彼らはそうするべき増加しません、そして、髪の大きな領域を色素沈着から自由にします。

ランダム。 2つ目は、同じ遺伝子突然変異が与えられた場合、細胞の挙動は完全に予測不可能でランダムであるということです。 これは、一部の動物では色素沈着の欠如がより明白である理由を説明しますが、何よりも、神経クリストパシーのある人では他の人よりも深刻な場合があるためです。

人間にとって重要です。 猫と馬のパッチパターンの構造を説明するだけでなく、運動速度や色素細胞の成長速度などの要因を考慮に入れた数学的モデルを活用して、次のような疾患の研究を改善できます。色素沈着の問題に加えて、先天性難聴の形態、または腸の先天性病理であるヒルシュスプルング病も関与するワールデンブルグ症候群は、両方とも神経堤の発達の問題に関連しています。