Как выпадала шерсть
У людей есть гены, ответственные за плотный волосяной покров всего тела, но эволюция отключила их, – к такому выводу пришли исследователи из Университета здравоохранения Юты и Университета Питтсбурга. Они определили комплекс генов и регуляторных областей генома, которые, по-видимому, необходимы для образования волос. Возможно, эти знания в конечном итоге приведут к разработке новых способов восстановления волос после облысения, химиотерапии или заболеваний, которые вызывают выпадение волос.
Отсутствие плотного волосяного покрова на теле животных имеет свои преимущества. Без густой шерсти слоны легче остывают в жарком климате, а морские млекопитающие легко скользят в воде. Несмотря на различные причины, у этих и других проанализированных «безволосых» млекопитающих накопились мутации во многих одних и тех же генах, включая гены, кодирующие кератин и другие белки, которые формируют волосяной стержень и способствуют росту волос.
Кроме того, исследование показало, что регуляторные области генома не менее важны. Эти области не кодируют структуры, которые создают волосы, но косвенно влияют на процесс. Они определяют, когда и где включаются гены и насколько активными они будут. Скрининг также выявил гены, роль которых в прорастании волос еще не была определена.
Куда деваются волосы?
Чтобы раскрыть механизмы исчезновения шерсти у млекопитающих, исследователи искали гены у «безволосых» животных, которые эволюционировали более быстрыми темпами по сравнению с их аналогами у «волосатых» животных. Дело в том, что когда животные находятся под эволюционным давлением, вынуждающим их терять шерсть, гены, отвечающие за рост волос, становятся менее важными, и ускоряются генетические изменения в рамках естественного отбора.
Чтобы выполнить поиск, группа разработала вычислительные методы, сравнивающие сотни областей генома одновременно. Они обследовали 19 149 генов и 343 598 регуляторных областей у десятков видов млекопитающих.
Тот факт, что скрининг выявил известные «гены волос», подтвердил точность подхода. Значит, гены, выявленные на скрининге, которые были менее изучены, вероятно, важны для наличия волос или их отсутствия.
Группа использует тот же подход для определения областей генома, участвующих в профилактике рака и продлении продолжительности жизни.
Статья A.Kowalczyk et al. Complementary evolution of coding and noncoding sequence underlies mammalian hairlessness опубликована в журнале eLife.
Аминат Аджиева, портал «Вечная молодость» http://vechnayamolodost.ru по материалам EurekAlert!: Here today, gone tomorrow: how humans lost their body hair.