Piebaldizmas – genetinė liga, kuri „nudažo“ ne tik gyvūnus, bet ir žmones. Kaip tai įmanoma ir kuo toks svarbus naujausias atradimas?

Tyrime, kuris 2016 metais buvo publikuojamas moksliniame žurnale „Nature Communications“, mokslininkų komanda, kuriai vadovavo Batho universiteto matematinės biologijos mokslininkas Dr. Christianas Yatesas, sako, kad jų atradimas gali turėti įtakos gydant įvairių rūšių rimtas embrionines ligas.

Piebaldizmas yra viena iš sutrikimų, vadinamų neurokristopatija. Kai kurie jų pasireiškia nervų sistemos vėžiu, kurtumu, virškinimo problemomis ar net skylute širdyje. Šie sutrikimai nutinka dėl to, kad embrionui vystantis ląstelės nenukeliauja į reikiamas vietas.

Piebaldizmą sukelia mutacijos gene, vadinamame Kit – ir pasireiškia tokiose kūno vietose kaip kailis, plaukai ar oda, kur pritrūksta pigmento. Dažniausiai šie sutrikimai pasireiškia priekinėje kūno dalyje – ant gyvūno papilvės ar kaktos. Tai galima pamatyti ir žmonėse (tiesa, retai) – baltos plaukų sruogos forma.

Buvę Didžiosios Britanijos vyriausybės ministrai broliai Davidas ir Edas Milibandai abu turi baltas sruogas ir yra geri šio reiškinio pavyzdžiai. Piebaldizmas yra dažnas kačių tarpe dėl atrankinio veisimo – mat kačių mylėtojai mano, jog dviejų spalvų kailį turinčios katės yra mielos.

C.Yatesas sako, kad piebaldizmas iš tikrųjų yra liga, o ją sukelia ankstyvoje embriono vystymosi stadijoje ląstelės, kurios netinkamai migruoja ir nepatenka į reikiamą vietą. Mus dominančios ląstelės, kurios sukelia piebaldizmą, yra vadinamos melanocitais ir lemia plaukų bei odos pigmentaciją.

Šios ląstelės pradeda savo kelią embriono galinėje dalyje ir migruoja per odą – ir galiausiai padengia visą embriono odą. Jei tai nepavyksta, kai kurie odos ar plaukų regionai lieka be pigmento. Dažniausiai šis regionas yra priekinėje gyvūno dalyje. Kaip jau minėta, tai dažnas reiškinys tarp kačių – jos atrodo tarsi būtų su smokingu.

Biologai iš Edinburgo universiteto atliko eksperimentus su pelių embrionais – kad galėtų stebėti, kaip juda ir skaidosi ląstelės. Remiantis jų biologine hipoteze, C. Yateso komanda Batho universitete sukūrė matematinį modelį, kuris patvirtina, kad pigmento ląstelės migruoja atsitiktinai.

Jų atradimai paneigia ankstesnes teorijas, kad piebaldo dėmės susiformuoja, nes pigmento ląstelės juda pernelyg lėtai, kad pasiektų visas embriono dalis, prieš jam susiformuojant.

Komanda atrado, kad pats procesas, dėl kurio susiformuoja pigmento dėmės, yra labiau atsitiktinės, nei manyta anksčiau.

C.Yatesas aiškina, kad tradiciškai buvo manoma, jog ląstelės nepasiekdavo priekinės embriono dalies, kad suteiktų pigmento pilvui – nes atseit jos paprasčiausiai judėdavo per lėtai. Tačiau mokslininkams pavyko pademonstruoti, kad piebaldizmą turinčių gyvūnų ląstelės kaip tik juda greičiau – tačiau jos nepakankamai išplinta. Ląstelės nepagamina pakankamo kiekio dukterinių ląstelių, kad būtų padengtas visas odos regionas, kurį būtina padengti prieš pigmentacijai nusistovint.

C.Yatesas sako, kad iš matematinio modelio mokslininkai sugebėjo sužinoti, kad šios ląstelės juda nebūtinai tam tikra kryptimi. Tiesą sakant, šios ląstelės neturi jokios konkrečios krypties. Mokslininko teigimu, tai tas pats, kas įpilti šlakelį pieno į kavos puodelį ir jos neišmaišyti. Ilgainiui šis pienas tolygiai pasiskirstys po puodelį, ir šios ląstelės elgiasi panašiai – jos juda įvairiomis kryptimis, kol lėtai padengia visą gyvūno odą.