От кровеносных сосудов до тонких дыхательных путей легких органы нашего тела обладают ассортиментом различных размеров трубок. В данной работе сообщается, что фундаментальные свойства каждой биологической трубки - что имеют одиночную полость или просвет - контролируются генетически.

Michel Bagnat с коллегами сконцентрировались на самой большой трубке тела, кишечнике. Мутация гена tcf2 (transcription factor 2, hepatic) у рыбок данио рерио дает кишечник, имеющий не один, множество просветов. Кишечник дикого типа обычно развивается благодаря слиянию более одного соседних просветов, поэтому авт. полагают, что мутации tcf2 нарушают процесс нормального сращения. Но как tcf2 осуществляет свою функцию? Эксперимент с микромассивом ДНК выявил кандидата эффектор, claudin15 (cldn15): транскрипты cldn15 отсутствуют в кишечнике tcf22169 мутантов, а нокдаун cldn15 вызывает те же самые последствия, что и инактивация tcf2.

Клаудины формируют поры, которые обеспечивают перемещение ионов поперек эпителия. cldn15 может , следовательно, регулировать прохождение ионов через стенку развивающегося кишечника и последующий приток жидкости в полость трубки и может каким-то образом регулировать соединение просветов. Эта гипотеза была подтверждена in vitro: когда не проницаемые для ионов клетки заставляли экспрессировать cldn15, то они становились 'протекающими' для ионов и просвет множества цист расширялся. Сходным образом, клетки, обработанные соединениями, которые способствуют накоплению жидкости в просвете, ведут к образованию одного большого просвета, который образуется с помощью процесса, что воспроизводит соединение просветов, происходящее во время развития. Наконец, авт. показали, что нарушение образования электрохимического градиента in vivo продуцирует фенотип, который сходен с таковым у мутантов tcf22169 .

Образование трубок часто ассоциирует с изменениями в адгезивных свойствах клеток. Хотя эти наиболее обычные механизмы также могут оперировать здесь, эта работа подчеркивает, прежде всего, участие электрохимического градиента и физического давления, которое обеспечивается за счет притока жидкости: последняя д. способствовать как расширению трубки, так и генерировать силы, необходимые для слияния соседних просветов.