Loomade arengu üks sõlmprotsesse on morfogenees, protsess mille tulemusena moodustub kudede/organite kuju. Morfogeneesi käigus kujunevad tänu koordineeritud ja dünaamilistele ümberkorraldustele algselt lihtsamatest 2D rakukihtidest keerulised 3D koed/organid. Katsed erinevate mudelorganismidega on näidanud, et arengus mängivad olulist rolli grupp kõrgelt konserveerunud signaalmolekule, mida kasutatakse korduvalt erinevates arenguprotsessides ja arenguetappidel. Vaatamata üha täienevatele teadmistele morfogeneesi molekulaarsetest mehhanismidest, on tänaseni lahendamata küsimus kuidas on omavahel koordineeritud signalisatsioon ja raku kuju muutus? Kuidas need konserveerunud signaalmolekulid muudavad rakkude käitumist ja raku kuju muutused omakorda signalisatsiooni? Kuna morfogenees kätkeb endas mitmeid koordineeritud ja dünaamilisi rakuprotsesse (nt migratsioon, adhesioon, tsütoskeleti ümberkorraldused, proliferatsioon, kuju muutus), siis on oluline jälgida neid morfogeneetilisi sündmusi ajaliselt-ruumiliselt, et mõista arengumehhansime.
Meie töörühm kasutab mudelina äädikakärbse (Drosophila melanogaster) arenevat tiiba, mille abil püüame välja selgitada kuidas on reguleeritud kudede morfogenees ja rakkude vaheline dünaamiline kommunikatsioon, kui 2D algelisest tiivast kujuneb 3D keerukas funktsionaalne tiib. Me loodame, et meie projektid annavad olulise teadmise nii morfogeneesi regulatsioonist ja dünaamikast kui ka aitab paremini mõista arenguhäirete patogeneesi.
Päises kasutatud pilt: Äädikakärbse tiiva areng (autor: Osamu Shimmi)
TÜMRI arengubioloogia õppetooli juhataja, kaasprofessor Tambet Tõnissoo, kirjutab ajakirjas Eesti Loodus teemal: „Kuhu küll kõik karvad jäid?“ Eesti Loodus, 03.2022