В исследовании, опубликованном в журнале Developmental Biology, Майкл Тераока со своими коллегами из лаборатории сенсорного развития (руководитель группы Рэй Лэдер) описывают, как область прехордального мезодерма совершенствует и ограничивает зрение после деления пополам глаза цыпленка. Команда обнаружила, что сигналы из рострального краниального прехордального мезодерма помогают ограничить изображение факторов транскрипции благодаря механизму BMP сигнального пути.

Тераока начал эксперимент с удаления различных областей ткани на стадии формирования глаза. Когда он удалил прехордальный мезодерм возле головы, он увидел, что глазные пузыри увеличены. Это произошло благодаря увеличению общего числа клеток в этих структурах. Так как не было видно разрастания клеток, ученый догадался, что увеличение количества клеток глазных пузырей может происходить из-за ошибочного отнесения пути клеток.

Продолжая использовать классический зародышевый подход, Тераока пересадил ростральный прехордальный мезодерм куропатки в голову эмбриона цыпленка, которому не свойственен мезодерм. Это оказало обратный эффект на развитие – оптически углубления уменьшились в размере, а пузырьки хрусталика были маленькими или полностью отсутствовали. Трансплантация также повлияла на экспрессию генов Pax6 и кристаллинов, относящихся к развитию глаза. Так как пересадка никак не изменила невральный рельеф, можно предположить, что ростральный прехордальный мезодерм играет особенную роль в формировании глаза. Трансплантация других областей мезодерма куропатки в ту же часть головы эмбриона цыпленка не оказала эффекта на развитие глаза.

В поисках возможного молекулярного механизма функции угнетения глаза, Тераока сфокусировался на костном морфогенетическом белке (BMP). BMP ученый нашел выраженным в прехордальном мезодерме и подавленным в осевом мезодерме, который не может быть оптически подавлен. Затем он имплантировал крошечные капельки BMP для исследования эффекта генной экспрессии, и обнаружил, что BMP4 являлось причиной уменьшения нескольких связанных с глазом генов. Исследование уровня BMP в живом организме путем shRNA дало противоположный результат - про-оптический эффект возрастания глазных пузырей. Команда сделала вывод, что белок BMP может быть связан с традиционными и нетрадиционными сигналами Wnt, другим важным для развития глаза путем.

«Я думаю, самым большим открытием данного исследования стало понимание того, что области произведения органов постоянно находятся под влиянием соседних областей.» - заявил Лэдер. «И конечная форма позволяет органу выполнять данную функцию.»