Обычно куриные эмбрионы развиваются в цыплят за 21 день. Наблюдая за формированием задних конечностей цыпленка, исследовательская группа CNRS / Université de Paris (1) только что обнаружила, что механизм, лежащий в основе эмбрионального развития, состоит из последовательности рефлекторных сокращений. Исследователям удалось искусственно воссоздать тот же процесс и ускорить его в 20 раз. Их результаты были опубликованы в Европейском физическом журнале 15 августа 2019 года.
В первые дни жизни эмбрион цыпленка можно сравнить с плоским диском, внутренне организованным в виде концентрических колец. В процессе своего развития зародыш растягивается, сворачивается и скручивается, при этом концентрические кольца распадаются на столько же складчатых тканей, что в конечном итоге дает начало различным анатомическим особенностям. Ученые поняли, что при формировании хвоста будущего цыпленка одно из этих колец растягивается и механически деформирует заднюю область эмбриона. Эта деформация вызывает серию рефлекторных сокращений окружающих колец, проявляя эффект домино. Сокращающиеся кольца складываются, образуя примитивные контуры задних конечностей.
Чтобы доказать физическую природу этого явления, исследователи разработали электростимулятор, с помощью которого они подвергали заднюю часть эмбриона кратковременным током низкой интенсивности (1 вольт в течение 1-3 секунд). Эти импульсы имитировали эффект механической деформации, подобной той, что возникает при формировании хвоста, запускали каскадное развитие эмбриона и даже ускоряли его до 20 раз.
Ученые хотели бы продолжить свои исследования, изучив технические ограничения этого открытия. Кроме того, этот новый метод может быть использован вне области эмбрионального развития для изучения воздействия некоторых заболеваний на клетки.