Fortsat undersøgelser om en vigtig regulerende protein kinase kompleks kaldet I-kappa-B kinase (eller IKK) har nu vist, at en underenhed af IKK - IKK alpha - påvirker de yderste lag af huden i at udvikle mus til at kontrollere den endelige form af fuld- dyrket skelet og kranium.
University of California, San Diego (UCSD) School of Medicine forsker Michael Karin, Ph.D., opdagede IKK kompleks og dens tre underenheder, alfa, beta og gamma i 1996. Siden da har hans gruppe udgivet udførligt om de mange aktiviteter IKK underenheder, herunder roller i immunrespons aktivering, i dannelsen af hudens yderste lag, og som et vigtigt protein, der forhindrer en sjælden sygdom kaldet Incontinentia Pigmenti .*
Udgivet i April 8, 2004 nummer af tidsskriftet Nature **, den nye undersøgelse viser, hvordan IKK alpha, der handler inden for ectoderm, eller ydre lag for at udvikle hud, relæer udviklingsmæssige oplysninger til mesoderm, det midterste lag af embryo under udvikling, som giver anledning til kraniet, skelet og muskulatur.
Videnskabsfolk ved allerede, at mesoderm celler, inden for de første par timer af udvikling, migrere til placeringen af skelet og hovedet, hvor de danner en maske ind, som knoglen kan lægges. Men det er den første undersøgelse til grafisk illustrere rolle ectoderm i denne proces.
Forskerne fandt, at en mekanisme, hvormed IKK alpha udøver en stærk indflydelse på udviklingen af kranie og knogler knogle er gennem regulering af en familie af vækstfaktorer kaldes fibroblast vækstfaktorer (FGF).
"Ved at forstå de processer, der styrer udviklingen, har vi en ny vej at gå til potentiel behandling af mutationer, der påvirker bevægeapparatet og kraniofacial udvikling hos mennesker," sagde Karin, som er en UCSD professor i farmakologi og en American Cancer Society Research Professor.
"Det kan også vise sig, at kontrollerende FGF overekspression ved IKK alpha kunne være relevante for visse typer af hudkræft," Karin tilføjet. "Selvom kræft vises normalt som vi bliver ældre, kan nogle af de afvigelser, der fører til kræft udvikling har fundet sted tidligt i livet i løbet af embryogenese. I dette tilfælde, overproduktion af FGFs kan proteiner, der stimulerer spredning af hudceller, yder et vigtigt bidrag til den endelige udvikling af visse former for hudkræft. "
For deres eksperimenter, udnyttes efterforskerne IKK alfa-mangel mus, der er født med misdannelser, der omfattede stram og skinnende hud, rudimentære lemmer, fraværende eller stærkt afkortet hale, og et kort og afrundet hoved på grund af kortere kæbe og nasal knogler.
Når embryoner fra IKK alpha-mangel mus fik en version af IKK alpha, at indskud sig udelukkende i det yderste lag af huden, den nyfødte mus var normale, med rynket og løs hud, veludviklet lemmer og hale, og en fuldt normal hoved.