Обзор описал, как разные клетки координируют развитие лица

Развитие лица зависит от взаимодействия нескольких групп эмбриональных клеток: они не только формируют кости, мышцы, сосуды и другие ткани, но и обмениваются сигналами, которые направляют развитие соседей. Эти механизмы рассмотрела группа исследователей из Центрального южного университета Китая в обзоре, опубликованном 8 сентября 2026 года в журнале Oral Science and Homeostatic Medicine.

Работа команды профессора Сяошаня У из больницы Сянъя предлагает рассматривать формирование черепно-лицевых структур как совместный процесс. В нём участвуют клетки нервного гребня, поверхностная эктодерма, мезодерма и эндодерма глотки. Клетки нервного гребня дают начало значительной части скелета и соединительных тканей лица, однако их развитие зависит от постоянного взаимодействия с окружающими тканями.

«Этот процесс зависит от активного взаимодействия между различными клеточными популяциями, которые обеспечивают как структурные компоненты, так и регуляторные сигналы», — пишут У и его коллеги.

Каждая группа клеток в этой системе выполняет несколько задач. Поверхностная эктодерма формирует эпителиальные ткани, в том числе эпителий зуба, и помогает задавать расположение будущих структур. Мезодерма участвует в образовании мышц и эндотелия сосудов, а эндодерма глотки формирует эпителиальные структуры и подаёт сигналы клеткам нервного гребня.

Показательный пример — развитие зубов. На ранних этапах клетки эпителия ротовой полости обмениваются сигналами с мезенхимой зуба, происходящей из нервного гребня. Это взаимодействие влияет на начало формирования зуба, рисунок его тканей, образование бугорков и специализацию клеток, производящих эмаль и дентин. Сходные процессы участвуют в развитии слюнных желёз: нервные и сосудистые сигналы помогают организовать эпителий и направляют его созревание.

В обзоре также описаны сигнальные пути WNT, BMP, FGF, SHH, TGFβ и VEGF. Их действие зависит от места и времени, в которое поступает сигнал, а также от взаимодействия с другими механизмами. Наряду с химическими сигналами на развитие влияют физические свойства тканей: клеточные контакты, внеклеточный матрикс, его жёсткость и силы, создаваемые мышцами.

Например, миграция клеток нервного гребня сопровождается изменениями их сцепления и внутреннего каркаса. Механочувствительные пути, включая передачу сигналов через YAP, связывают физические воздействия с реакцией клеток. Мышечные силы участвуют в росте и формировании скелета лица, а изменения сократимости клеток и структуры матрикса — в подъёме и срастании нёбных отростков.

Авторы связывают нарушения межклеточной координации с врождёнными аномалиями, в том числе расщелиной нёба и пороками развития скелета. Поэтому, отмечают исследователи, для понимания таких нарушений может быть недостаточно изучить только одну клеточную популяцию: важно учитывать её окружение и сигналы, которые она получает.

Для регенеративной медицины это означает, что восстановление черепно-лицевых структур может требовать не только замены утраченных клеток или тканей, но и воссоздания их взаимодействий. Среди соавторов обзора — Сюйси Цзян и Сюэчунь Ли из больницы Сянъя, а также Янь Ли из Третьей больницы Сянъя Центрального южного университета.