Наше исследование показало, что Robo специфически необходим в HVM для собственно контроля длины микроворсинок в HE. Как же Robo в HVM выполняет роль по регуляции нормальной длины BC микроворсинок в подлежащем HE? Известно, что образование микроворсинок нуждается в сборке параллельных пучков актиновых филамент, которые и поддерживают их длину за счет постоянного добавления новых актиновых мономеров на их колючих кончиках при этом в дистальные кончики связаны с разборкой на своих заостренных концах в цитоплазме. Увеличение длины микроворсинок, как полагают, коррелирует с концентрацией в цитоплазме свободного актина (Stidwill and Burgess, 1986) (for review, see Marshall, 2004) , а также с ассоциацией некоторых актин-связывающих белков, которые регулируют полимеризацию актина (Bartles, 2000). Во время наведения аксонов передача сигналов Robo,как было установлено, действует локально, чтобы модулировать динамику актина в ростовом кончике под действием активности Rho-семейства GTPases, включая Cdc42, Rac и RhoA, которые, как полагают, действуют, связывая сигнал наведения Robo с перестройкой цитоскелета (for reviews, see Yuan et al., 2003; O'Donnell et al., 2009). Однако эта модель не может сама по себе объяснить механизм, c помощью которого Robo регулирует рост микроворсинок. Поскольку путь передачи сигналов Slit/Robo,как было установлено, влияет на ремоделирование актина, что осуществляется клеточно автономным способом. Наши результаты говорят в пользу того, что в задней кишке Robo воздействует на рост микроворсинок из соседней ткани, указывая тем самым, что его действие по регуляции динамики актина в этом контексте не прямое, осуществляется за счет модулирования других сигнальных путей, которые непосредственно влияют на динамику актина и рост микроворсинок. Некоторые др. межклеточные сигнальные пути, включая пути Hedgehog и WNT, участвуют в эпителиально-мезенхимных взаимодействиях во время образования ворсинок (reviewed in Spence et al., 2011).

Др. возможность что сигналы Robo на HE из HVM действуют благодаря непосредственному взаимодействию с Robo2, который, как мы установили, локализуется на базальной поверхности HE. Было показано, что белки Robo ведут себя как гомофильные молекулы клеточной адгезии, которые способны соединяться др. с др. посредством своих внеклеточных доменов независимо от Slit (Hivert et al., 2002). Наши данные по потере функции указывают на то, что robo2 может действовать, по крайней мере, частично противодействуя robo в HVM. Потеря robo2 ведет к увеличению длины микроворсинок, что сравнимо с тем, что мы наблюдали, когда происходила избыточная экспрессия robo в HVM. Негативная регуляция функции Robo c помощью родственных Robo рецепторов была продемонстрирована у позвоночных (Sabatier et al., 2004) и также была предположена для Drosophila Robo2 (Evans and Bashaw, 2010). Однако наше наблюдение того, что robo, robo2 двойные мутанты напоминают мутантов robo2 указывает на более сложную роль robo2 в HE, чем просто противодействовать robo в HVM.

Наши исследования согласуются с тем фактом, что Robo, по-видимому, не нужен для формирования микроворсинок, а, скорее всего, регулирует длину микроворсинок как только они сформируются. Интересно, что эффект Robo на рост микроворсинок обнаруживает определенное сходство с двумя др. мембранными белками, неклассическим cadherin Cad99C и ERM белком Ezrin. Cad99C, который регулируется c помощью передачи сигналов Hedgehog (Schlichting et al., 2005), располагается на микроворсинках и обнаруживает зависимый от дозы эффект на длину микроворсинок в фолликулярных клетках оварий Drosophila (D'Alterio et al., 2005; Schlichting et al., 2006). Сходным образом исследования на мышах показали, что фосфорилирование Ezrin, белка, который, как было установлено, связан с динамикой актина на плазматическую мембрану, увеличивает длину микроворсинок в линии печеночных клеток мышей (Lan et al., 2006). У Drosophila, как Cad99C так и sole ERM белок Moesin, по-видимому, обогащены на апикальной поверхности HE (McCartney and Fehon, 1996; Fung et al., 2008), подтверждая, что они также могут участвовать в регуляции длины микроворсинок в HG и возможно могут быть мишенями для передачи сигналов Robo из HVM.

Наши данные по локализации белка показали, что помимо HVM, Slit также локализуется на апикальной поверхности BCs в HE, где формируются микроворсинки. Наш анализ slit и robo эмбрионов показал, что длина микроворсинок BC уменьшается на обоих мутантных фонах (Fig. 5). Однако мы были озадачены тем фактом, что мы не обнаружили белки Robo или Robo2 на этой поверхности и что наши данные показали, что robo специфически необходим в HVM, но не в HE для контроля длины микроворсинок. Кроме того, мы всё ещё наблюдаем локализацию Slit в BCs в отсутствие Robo (data not shown). Какова же функция Slit в BCs и является ли Slit функционально независимым от Robo в этом процессе? Присутствие материнского белка Slit у наших эмбрионов с потерей функции slit не позволяет нам пока ответить на этот вопрос. Одним из дальнейших путей является возможность, что Slit также может быть необходим в HE для поддержания структуры микроворсинок у личинок посредством др. механизма.

Наконец, законсервирована ли роль передачи сигналов Slit/Robo в формировании микроворсинок, обнаруженная в кишечнике Drosophila i также у позвоночных? Необходимы дальнейшие исследования для подтверждения этой возможности. Однако интересно отметить, что гомологи Slit экспрессируются в развивающемся кишечнике мышей между E11.5 и E13.5 (Holmes et al., 1998), это хорошо коррелирует со временем активного образования кишечных микроворсинок (Pinson et al., 1998), а также в мезенхиме развивающегося кишечника кур (Holmes and Niswander, 2001). Кроме того, совместная экспрессия Slit2 и Robo1 белков описана у человека в ворсинках плаценты (Liao et al., 2010).