Fortsatta studier om en viktig reglerande proteinkinas komplex som kallas I-kappa-B kinas (eller IKK) nu har visat att en subenhet IKK - IKK alfa - påverkar det yttre lagret av huden för att utveckla möss för att kontrollera eventuell form av full- vuxit skelett och skalle.
University of California, San Diego (UCSD) School of Medicine forskaren Michael Karin, Ph.D., upptäckte först IKK komplexet och dess tre underenheter, alfa, beta och gamma 1996. Sedan dess har hans grupp publicerat omfattande om de många aktiviteter IKK underenheter, inklusive roller i immunförsvaret aktiveras i bildandet av hudens yttre lager, och som en viktig protein som förhindrar en sällsynt sjukdom som kallas Incontinentia Pigmenti .*
Publicerat i April 8, 2004 numret av tidskriften Nature **, visar den nya studien hur IKK alfa, som handlar inom ektoderm, eller yttre lagret för att utveckla hud, reläer utvecklande information till mesoderm, den mellersta lagret av det växande embryot, som ger upphov till skallen, skelett och muskulatur.
Forskarna vet redan att mesoderm celler inom de första timmarna av utveckling, migrera till platsen för skelettet och huvudet där de bildar ett nät där benet kan läggas. Detta är dock den första studien att grafiskt illustrera roll ektoderm i denna process.
Forskarna fann att en mekanism genom vilken IKK alfa utövar ett starkt inflytande på utvecklingen av kranial och skelettet är genom reglering av en familj av tillväxtfaktorer som kallas fibroblast tillväxtfaktorer (FGF).
"Genom att förstå de processer som styr utvecklingen, vi har en ny väg att följa för potentiell behandling av mutationer som påverkar skelettet och kraniofaciala utveckling hos människor", säger Karin, som är en UCSD professor i farmakologi och ett American Cancer Society Forskningsprofessor.
"Det kan också visa sig att kontrollera FGF över-uttryck genom att IKK alfa kan vara relevanta för vissa typer av hudcancer," Karin till. "Även om cancer vanligtvis visas när vi blir äldre kan vissa av de avvikelser som leder till utveckling av cancer har inträffat tidigt i livet under fosterutvecklingen. I detta fall överproduktion av FGFs kan proteiner som stimulerar spridningen av hudceller, ge ett viktigt bidrag till en eventuell utveckling av vissa typer av hudcancer. "
För sina experiment, som används utredarna IKK alfa-brist möss som föds med missbildningar som ingår spända och glänsande hud, rudimentär lemmar, frånvarande eller kraftigt stympad svans och en kort och rundat huvud på grund av kortare käken och näsan ben.
När embryon IKK alfa-brist möss fick en version av IKK Alpha som insättningar sig enbart i det yttre lagret av huden, var de nyfödda mössen normalt, rynkig och slapp hud, välutvecklade ben och svans, och en fullt normal huvud.