Внутреннее ухо цыплят возникает из простой эмбриональной структуры, слухового пузырька (Cohen and Fermin, 1978). Во время эмбрионального развития цыплят вентро-медиальная часть отического эпителия дифференцируется в улитку, а латераьно-дорсальная часть в вестибулярный орган (Torres and Giral-dez, 1998). Многие гены, напр., bone morphogenetic protein-4 (BMP4), sensory organ homeobox-1 (SOHo-1), родственный Drosophila orthodenticle gene-1 (Otx1), muscle segment homeobox gene-1 (Msx1) в определенное время регулируются в разных доменах слухового пузырька и вносят вклад в качественные особенности разных анатомических структур уха (Brigande et al., 2000). Sonic hedgehog (Shh), секретируемый хордой и вентральной пластинкой нервной трубки в район слухового пузырька регулирует судьбы слуховых клеток внутреннего уха, влияя на некоторые гены спецификации клеточных судеб, напр., paired-box gene Pax2, Otx1, и Otx2 (Riccomagno et al., 2002). В развивающейся улитке эмбрионов кур Wnt лиганды транскрибируются преимущественно в доменах несенсорных тканей, тогда как Wnt рецепторы, напр., Frizzled рецепторы, экспрессируются в основном в сенсорных примордиях, подтверждая роль паракринной передачи сигналов Wnt в онтогенетических процессах, таких как регионализация, спецификация клеточных судеб и синаптогенез (Sienknecht and Fekete, 2008). ADAMs являются семейством zinc-зависимых трансмембранных metalloproteases с множественными функциями, связанными с межклеточными и клетка-матрикс взаимодействиями, с протеолитическим устранением др. мембранных белков, а также с преобразованием внутриклеточных сигналов (Wolfsberg et al, 1995; White, 2003: Blobel, 2005; Reiss and Saftig, 2009). Индивидуальные члены семейства ADAMs обнаруживают варьирующие паттерны экспрессии, которые регулируются в пространстве и времени во время эмбрионального развития (Edwards et al., 2008; Lin et al., 2008; Alfandari et al., 2000). Напр., ADAM 13 экспрессируется в структурах, происходящих из клеток нервного гребня, в пищеварительных органах и развивающихся почках во время развития Xenopus и/или развития кур (Alfandari et al., 1997; Lin et al., 2007). ADAM 9, ADAM 10, ADAM 12, ADAM 22 и ADAM 23 обнаруживают пространственно-временные паттерны экспрессии в развивающемся головном и спинном мозге (Lin et al., 2008, 2010). ADAM 10 обнаруживается широко в эпидермисе, сомитах и кишке, а также в культивируемых клетках нервного гребня (Hall and Erickson, 2003). Наконец, экспрессия ADAM 12 и ADAM 19 обнаруживается в эмбриональных конечностях, кишечнике и почках (Lewis et al., 2004; Neuner et al., 2009).

ADAMs играют важную роль в морфогенезе и формировании тканей и функционируют как жизненно важные молекулы в различных онтогенетических процессах, таких как оплодотворение, эмбриогенез, нейрогенез и миграция клеток (Yang et al., 2006; Edwards et al., 2008; Alfandari et al., 2009). Напр., ADAM24 экспрессируется на поверхности спермиев и вносит вклад в предупреждение полиспермного оплодотворения (Zhu et al., 2009). ADAM 10 маскирует Notch лиганды и регулирует передачу сигналов Notch, которая играет критическую роль в эмбриональном развитии (Muraguchi et al., 2007). ADAM28 регулирует дифференцировку одонтогенных мезенхимных клеток и участвует в развитии зубов (Zhao et al., 2006). ADAM21 может регулировать нейрогенез и наводить миграцию нейробластов посредством зависимой от расщепления активации белков и связывания integrin (Yang et al., 2005). Наконец, ADAM10 важен для корректной проекции аксонов клеток ретинального ганглия в их регион мишень в tectum (Chen et al., 2007).

В нашем предыдущем исследовании было установлено, что ADAMs экспрессируются в спинном и головном мозге эмбрионов кур, особенно в слуховых ядрах и их проекциях, пересекающих срединную линию заднего мозга (Lin et al., 2008, 2010). Эти находки поставили вопрос, участвуют ли также ADAMs в развитии улитки и её нерва. Мало известно об экспрессии и функции ADAMs во время развития улитки.

Поэтому в данном исследовании были проанализированы паттерны экспрессии ADAMs, включая ADAM 9, ADAM 10, ADAM 17, ADAM22 и ADAM23 в разных структурах развивающейся улитки у поздних эмбрионов кур. Результаты показали, что ADAM9, ADAM10 и ADAM17 широко экспрессируются в сенсорном эпителии базилярного сосочка гомогенными клетками, веретенообразными клетками и клетками акустического ганглия, а также tegmentum vasculosum, каждый со своим собственным паттерном. Экспрессия ADAM22 была ограничена веретено-образными клетками и клетками акустического ганглия, тогда как ADAM23 преимущественно экспрессировался волосковыми клетками и клетками акустического ганглия. Более того, белок ADAM10 ко-экспрессировался с несколькими членами классических cadherins, включая cadherin-7, N-cadherin и R-cadherin в разных анатомических регионах улитки за исключением клеток акустического ганглия. Экспрессия ADAMs в развивающейся улитке подтверждает вклад ADAMs в развитие разных структур улитки.