Vedci zistili, že v lone rastú ľudia vo svojich rukách a nohách ďalšie svaly, ktoré neskôr zmiznú bez stopy.
Vedci zistili, že dočasné tkanivá môžu byť zvyšky našich evolučných predkov.
Záhadné svaly možno nájsť u konských zvierat s obratnejšími číslicami, ako sú naše, vysvetlila spoluautorka štúdie Rui Diogo, evolučný biológ a hominid paleobiológ na Howard University vo Washingtone, DC. prsty, zatiaľ čo pár z nich sa objavuje u cicavcov ako šimpanzy, ktoré sú známe svojimi pružnými nohami. Avšak, u ľudí, tkanivá buď fúzujú s inými svalmi, alebo sa zmenšujú na nič pred narodením, podľa malej štúdie, publikovanej 1. októbra v časopise Development.
Autori naznačujú, že niektoré z prechodných svalov mohli zmiznúť od našich dospelých predkov pred viac ako 250 miliónmi rokov, keď sa cicavce začali vyvíjať z plazov podobných cicavcom. Vzhľadom na malú veľkosť vzorky v štúdii sa však ešte len uvidí, či sa tieto svaly vyskytujú vo všetkých ľudských embryách a čo to môže znamenať pre ľudskú evolučnú históriu.
„Podľa mňa je táto myšlienka hlavnou myšlienkou, že máme nadpočetné svaly, ktoré sú len prechodné, a potom sú preč,“ povedal Alain Chédotal, neurovedec a vývojový biológ na univerzite Pierra a Marie Curie v Paríži, ktorý sa nezúčastnil práca. Štúdia musí byť replikovaná vo väčšom rozsahu, aby bolo možné vyvodiť „veľké závery“, zdôraznil Chédotal, ale predbežné výsledky predstavujú zaujímavé otázky o prenatálnom vývoji.
Svaly „boli prítomné a potom neboli, ale potom medzi nimi je niečo, čo nie je známe“, povedal. „Čo spôsobuje toto vymiznutie svalov?“
Pri pohľade pod kožu
Hoci Chédotal nebol zapojený do súčasného výskumu, údaje z jeho laboratória podporili výskum vývoja fetálneho svalstva. V roku 2017 spoločnosť Chédotal a jeho kolegovia uverejnili zbierku podrobných 3D snímok ľudských embryí a plodov, ktoré sa predtým ešte nevideli. Tím použil techniku zvanú „imunofarbenie na celú horskú časť“, aby sa koža ich vzoriek stala priehľadnou a zvýraznili sa konkrétne druhy buniek v tkanive. Vedci pomocou protilátok, ktoré sa zachytávajú na myozíne, proteíne nachádzajúcom sa iba vo svaloch, zachytili rôzne štádiá vývoja ľudských svalov vo vysokom rozlíšení.
Ako anatomista mal Diogo schopnosť všimnúť si neobvyklé svaly číhajúce na obrázkoch rúk a nôh plodu, uviedol Chédotal. Diogo vytiahol z databázy embryonálnych obrazov 13 3D obrazov, ktoré predstavujú embryá a plody medzi približne 7 až 13 tehotenskými týždňami. Jeho tím zistil, že asi v 7. týždni tehotenstva majú ľudské plody ruky a chodidlá, z ktorých každá obsahuje asi 30 svalov, ale počet sa zmenšuje len o 20 týždňov neskôr.
Napríklad sval v ruke známy ako „contrahens 5“ sa pripája k malíčku a ťahá číslicu nadol a smerom k stredovej čiare ruky. Sval sa objavuje u dospelých opíc a vyvíjajú sa ľudské embryá, ale vedci zistili, že okolo 10. týždňa tehotenstva sa tkanivo začína degradovať a úplne sa rozpadne pred 11. týždňom. V chodidlách sú svaly, ktoré ležia medzi metatarzálnymi kosťami v nohách a ťahajú prsty sa úplne vytvoria a potom rozdelia do 9. týždňa.
Hoci sa zdá, že niektoré svaly sa degradujú alebo spájajú do iných svalov už v 7. týždni, niektoré pretrvávali až do 11. týždňa, „čo je nápadne neskoro na vývojové atavizmy,“ uviedol vo vyhlásení Diogo.
„Toto sú svaly, o ktorých vieme, že boli prítomné u našich predkov ... a sú stále tam,“ povedal Diogo o prechodných štruktúrach. Svalové zvyšky sú známe ako atavizmy - anatomické štruktúry, ktoré sa stratili v niektorých organizmoch, ale môžu sa objaviť počas embryonálneho vývoja alebo u dospelých ako variácie alebo anomálie.
Hoci ľudia normálne strácajú jednu tretinu svojich atavistických končatinových svalov pred pôrodom, podľa štúdie, v zriedkavých prípadoch svaly alebo dva pretrvávajú pri prerezávaní a visia okolo do dospelosti, uviedol Diogo. Pretrvávajúce svaly často zostávajú bez povšimnutia, nespôsobujú problémy ani neudelujú svojim majiteľom superpodobné číslice, ale zdá sa, že sú oveľa častejšie u jedincov s vývojovými oneskoreniami, ako napríklad u pacientov s Downovým syndrómom alebo Edwardsovým syndrómom. Autori naznačujú, že je pravdepodobné, že si ľudia zachová atavistické svaly, keď zažijú zatknutý alebo oneskorený vývoj v lone.
Štúdia poskytuje „prvý presný atlas“ vývoja embryonálnych končatín u ľudí. Delphine Duprez, vývojový biológ Biologického ústavu Paríž-Seina, informoval spoločnosť Live Science v e-maile. Dodala však, že výsledky sa ešte musia overiť a môže byť ťažké ich potvrdiť vzhľadom na to, že je stále „ťažké študovať vývoj svalov v ľudských embryách v porovnaní so zvieracími modelmi“.
V nádeji na uľahčenie embryonálneho výskumu, Chédotal a jeho členovia laboratória pokračujú v budovaní svojej databázy obrazov. Teraz môžu označiť až osem typov tkanív rôznymi protilátkami naraz, čo znamená, že môžu ukázať, ako interakcie tepien, nervov a svalov v počiatočnom vývoji človeka. Svaly musia byť zaháknuté do nervov a dobre zásobené krvou, aby prežili, takže podrobné údaje môžu umožniť vedcom, ako je Diogo, spojiť sa presne vtedy, kedy, prečo a ako miznú svaly v lone.
Rozširujúca sa databáza, ktorá je už k dispozícii na verejné použitie, sa nakoniec upraví tak, aby bola kompatibilná s virtuálnou realitou a inými platformami, ktoré používateľom umožňujú interakciu s 3D obrázkami, dodal Chédotal. Dúfa, že táto databáza bude užitočná pre všetkých od uznávaných výskumných pracovníkov až po študentov medicíny, ktorí doteraz študovali vývoj plodu z desaťročných ilustrácií v učebniciach.
Diogo plánuje použiť obrázky z databázy na štúdium vývoja ľudskej hlavy, tepien a nervov v maternici. Okrem odhalenia nových podrobností o ľudskej evolučnej histórii Diogo uviedol, že jeho cieľom je pomôcť zdravotníckym odborníkom presne predpovedať, čo leží pod kožou pacientov. Ak by vedci dokázali predpovedať, ktoré anatomické variácie môžu byť prítomné u konkrétneho pacienta, navrhol, lekári by sa mohli lepšie pripraviť na chirurgický zákrok a všeobecne by mali poskytovať vynikajúcu starostlivosť.
