Lbx1 l'expression a été trouvée dans le dermomyotome (en haut), la couche de développement qui donne naissance aux cellules qui forment les muscles des membres (en bas à gauche), ou dans ce cas, nageoires pectorales de l'embryon de requin-chat. Crédit: Écologie et évolution de la nature
Le développement des muscles des membres a été bien étudié chez la plupart des vertébrés terrestres tels que les humains et les modèles de recherche modernes. Chez ces espèces, précurseurs musculaires, ou des cellules qui formeront le muscle des membres, voyager jusqu'au bourgeon du membre, un endroit dans l'embryon en développement où ils se multiplient et forment du tissu musculaire sous le contrôle de gènes qui coordonnent la formation des muscles des membres, tel que Lbx1 . Il a été montré que ce mécanisme de développement est partagé avec les poissons osseux mais pas avec les poissons cartilagineux.
L'étude, « Cellules précurseurs des muscles appendiculaires migrateurs chez l'ancêtre commun à tous les vertébrés », Publié dans Écologie et évolution de la nature , était une collaboration entre plusieurs centres au Japon et en Espagne, à savoir le Tokyo Tech, Centre RIKEN pour les technologies des sciences de la vie, l'Université de Tokyo ainsi que le Centre de régulation génomique et l'Universitat Pompeu Fabra. En utilisant des embryons de requin-chat comme modèle de recherche, les enquêteurs ont confirmé que Lbx1 -les cellules positives se trouvent dans les nageoires cartilagineuses des poissons ainsi que dans les muscles hypobranchiaux (appartenant au segment sous les branchies), et que ceux-ci sont formés via le mécanisme qui a été établi chez les vertébrés terrestres ainsi que chez les poissons osseux.
En plus de Lbx1 , Mikiko Tanaka de Tokyo Tech et son équipe ont découvert d'autres gènes impliqués dans la formation des muscles des nageoires chez les poissons cartilagineux, dont Pax3 et Myod, les deux se trouvent dans les cellules qui deviennent la masse musculaire des membres, démontrant ainsi que l'expression de ces gènes est conservée chez ces poissons et pas seulement chez les vertébrés terrestres et les poissons osseux comme supposé jusqu'à ce jour.
Ils soulignent que même s'il s'agit d'une nouvelle découverte dans le contexte du développement évolutif des vertébrés et des poissons terrestres, d'autres études sont nécessaires afin d'aborder les détails des systèmes de développement des cellules précurseurs musculaires migratrices dans la formation des muscles des membres et de l'hypobranchie. Cela serait particulièrement important avant l'évaluation des fonctions moléculaires de ces cellules. De plus, des recherches supplémentaires sur des espèces de poissons plus âgées ainsi que sur d'autres molécules clés au cours du développement musculaire sont justifiées pour étendre davantage la recherche actuelle.
Différences dans la formation des membres entre les vertébrés terrestres, comme les souris, et poissons cartilagineux, comme le requin-chat. MMP, précurseurs musculaires migrateurs. Crédit: Écologie et évolution de la nature