La detección atenuada de SHH por Ptch1 subyace a la evolución de las extremidades bovinas

Área de la Ciencia:

• Biología del desarrollo Biología del desarrollo.
• Biología evolutiva Biología evolutiva.
• Genética La genética.

Sus antecedentes:

• La morfología de las extremidades de los tetrápodos exhibe una amplia diversificación evolutiva desde el patrón pentadactilo ancestral.
• Los ungulados de dedos iguales (artiodáctilos), como el ganado, muestran adaptaciones de las extremidades para correr, caracterizadas por elementos esqueléticos distales reducidos y dígitos medios simétricos y alargados.

Objetivo del estudio:

• Investigar los mecanismos moleculares subyacentes a la pérdida de la asimetría de los dígitos en el desarrollo de las extremidades de los bovinos.
• Para comparar los patrones de expresión génica durante el desarrollo de las extremidades en embriones bovinos frente a ratones.

Principales métodos:

• Análisis de embriones bovinos durante el desarrollo de las extremidades.
• Examen de la expresión génica, centrándose específicamente en el gen Ptch1 y sus elementos reguladores.
• Análisis comparativo con modelos de desarrollo de extremidades de ratón.

Principales resultados:

• La expresión génica polarizada se pierde progresivamente durante el desarrollo de las extremidades bovinas en comparación con los ratones.
• La regulación al alza de la transcripción del gen Ptch1 se ve interrumpida en el mesénquima del capullo de las extremidades bovinas.
• Una alteración evolutiva en un módulo regulador cis de Ptch1 impide una respuesta adecuada a la señalización Sonic hedgehog (SHH).

Conclusiones:

• Se proporciona una explicación molecular para la pérdida de la asimetría de los dígitos en los brotes de las extremidades bovinas.
• Las modificaciones en el paisaje cis-regulador de Ptch1 están implicadas en la diversificación evolutiva de las extremidades de los artiodáctilos.