Les chercheurs identifient les bases moléculaires de la diversité morphologique du crâne des amniotes

Un groupe de recherche dirigé par le professeur agrégé Masayoshi Tokita a exploré les bases moléculaires générant la diversité de la morphologie du crâne des amniotes, en utilisant comme matériaux des embryons de plusieurs espèces d’amniotes.

Leur étude suggère que la diversité de la morphologie du crâne des amniotes pourrait être provoquée par des différences spatio-temporelles dans l’expression de trois gènes ostéogéniques, Msx2, Runx2 et Sp7.

Cette découverte fournit une base pour comprendre comment la morphologie du crâne s’est diversifiée chez les amniotes, la première lignée de vertébrés à se déplacer complètement vers la terre, y compris les humains. En outre, les résultats pourraient fournir des indications pour le développement de traitements contre les maladies congénitales provoquant des anomalies dans la morphologie du crâne humain. Les résultats de cette recherche sont signalé dans Avancées scientifiques.

Les crânes d’amniotes ont une ou plusieurs ouvertures entourées d’os derrière l’orbite (région temporale), appelées fenêtres temporales. Les crânes d’amniotes sont classés en trois conditions : anapside, synapside et diapside, en fonction du nombre d’arcs temporaux qui bordent la face ventrale des fenestrations temporales.

Dans cette étude, les modèles d’expression des gènes ostéogéniques Msx2, Runx2 et Sp7 ont été examinés lors de la formation du crâne embryonnaire de six espèces reptiliennes (trois espèces de tortues, deux espèces de serpents et une espèce de crocodile), deux espèces aviaires et deux espèces de mammifères. . Dans la région temporale des embryons reptiliens et aviaires, Msx2 était largement exprimé.

Le domaine d’expression de Runx2 était répandu dans la région temporale des embryons de tortues, alors que chez les reptiles et les oiseaux autres que les tortues, il était limité à la région excluant le domaine où les fenestrations temporelles sont apparues plus tard.

Dans la région temporale des embryons reptiliens et aviaires, Sp7 était exprimé régionalement dans la zone où les os se forment ultérieurement. Son modèle d’expression variait selon les espèces. Dans la région temporale des embryons de mammifères, Msx2, Runx2 et Sp7 étaient exprimés régionalement dans le domaine où les os se sont formés.

Cette étude suggère que la diversité de la morphologie du crâne des amniotes pourrait être provoquée par des différences spatio-temporelles dans les modèles d’expression de Msx2, Runx2 et Sp7.