Genetické tajemství čtvrté komnaty

Srdce obojživelníků má dvě předsíně a jednu komoru. Savci a ptáci vlastní čtyřdílné srdce se dvěma předsíněmi a dvěma komorami, které mimo jiné umožnilo vznik teplokrevnosti. Plazi jsou jakýmsi přechodným stádiem - někteří z nich sice mají třídílné srdce, ale jeho komora je neúplně rozdělena přepážkou. Dřívější studie ukázaly, že v rozdělení srdce na jednotlivé oddíly hraje důležitou roli gen pro transkripční faktor Tbx5, který spouští expresi mnoha dalších genů. Mutace v genu Tbx5 může u člověka způsobit nevyvinutou přepážku mezi komorami (ventrikulární septální defekt), která se musí po narození dítěte řešit chirurgicky.

Vědci z Gladstone Institutes studovali distribuci genu Tbx5 během embryonálního vývoje želv a drobných ještěrů anolisů. Zjistili, že na počátku vývoje je gen rovnoměrně exprimován po celé srdeční komoře. U anolisů, kteří mají jednoduchou srdeční komoru, to už tak zůstane. U želv, jejichž srdeční komora je neúplně rozdělena primitivní přepážkou, je situace jiná. Gen Tbx5 se postupně omezuje jenom na levou polovinu komory, čímž vzniká gradient jeho aktivity. Vědci se domnívají, že právě tento gradient, který je u želv méně ostrý než u teplokrevných živočichů, je klíčovým faktorem pro rozdělení srdečních komor.

Výsledky studie zveřejnil prestižní časopis Nature.