Расположение будущих волос на коже может возникать благодаря движению клеток в ответ на химические сигналы. Ученые Женевского университета показали, что такой механизм способен воспроизвести разные узоры волосяных зачатков у двух видов грызунов. Работа опубликована в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences.
Еще до рождения на коже эмбриона появляются плакоды — небольшие участки, из которых впоследствии формируются волосяные фолликулы. У лабораторных мышей новые зачатки возникают последовательными волнами между уже существующими.
Традиционное описание связывает это с ростом кожи и подавлением появления новых зачатков рядом со старыми. Но такая схема плохо объясняет некоторые более упорядоченные узоры у других животных.
Авторы рассмотрели хемотаксис — направленное движение клеток по градиенту химического вещества. В математической модели подвижные клетки дермы взаимодействовали с привлекающим сигналом эпидермиса на растущем участке кожи.
Такой механизм воспроизвел закономерность последовательного появления зачатков у обычной домовой мыши. Затем исследователи проверили модель на иглистой мыши Acomys dimidiatus, у которой волосяные зачатки образуют особенно регулярный узор с выраженным направлением.
Чтобы получить второй вариант расположения, оказалось достаточно учесть различия в направленности взаимодействий и росте кожи, согласованные с экспериментальными данными. Полностью отдельный механизм для каждого вида не потребовался.
По мнению ученых, результат показывает, как локальное поведение клеток может создавать сложную структуру ткани.
Ранее ученые обнаружили неожиданную разницу между полами в восстановлении кожи.