رمزگشایی از نحوه تشکیل اثر انگشت

دانشمندان سرانجام متوجه شده اند که چگونه آن قوس ها، حلقه ها و خط ها روی نوک انگشتان شما شکل گرفته اند.
محققان اعلام کردند: پوست برجسته به لطف برهمکنش بین سه مولکول که از الگوی تورینگ پیروی می کنند، به شکل راه راه ایجاد می شود. اینکه چگونه آن برجستگی‌ها از محل شروع خود پخش و ادغام می ‌شوند، شکل کلی اثر انگشت را تعیین می‌ کند.
پژوهشگران توضیح می دهند: اثر انگشت منحصر به فرد است و تا آخر عمر باقی می ماند. آنها از دهه ۱۸۰۰ برای شناسایی افراد استفاده می شدند. چندین نظریه برای توضیح چگونگی شکل گیری اثر انگشت ارائه شده است، از جمله چین خوردگی خود به خود پوست، سیگنال دهی مولکولی و این ایده که الگوی برآمدگی ممکن است از ترتیبات عروق خونی پیروی کند.
دانشمندان می ‌دانستند،برجستگی‌هایی که اثر انگشت را مشخص می ‌کنند، به‌عنوان زائده‌های رو به پایین در پوست مانند ترانشه‌ها، شکل می‌ گیرند. سپس سلول‌های تکثیر سریع در ترانشه‌ها شروع به رشد به سمت بالا کرده و در نتیجه نوارهای پوستی ضخیم می ‌شوند.
از آنجایی که برآمدگی های اثر انگشت جوانه زده و فولیکول های مو در حال رشد ساختارهای رو به پایین مشابهی دارند، محققان در مطالعه جدید سلول های این دو را مقایسه کردند.
تیم تحقیقاتی دریافت که هر دو نوع برخی از انواع مولکول های سیگنال شامل پیام رسان هایی که اطلاعات را بین سلول ها منتقل می کنند از جمله سه مورد به نام های WNT، EDAR و BMP را به اشتراک می گذارند. به گزارش سیناپرس،آزمایش‌های بیشتر نشان داد که WNT به سلول‌ها می ‌گوید که تکثیر شوند و برآمدگی ‌هایی در پوست ایجاد کنند.
برای بررسی نحوه تعامل این مولکول ‌های سیگنال ‌دهنده برای تشکیل الگوها، تیم پژوهشی سطح مولکول‌ها را در موش‌ها تنظیم کرد. موش ها اثر انگشت ندارند، اما انگشتان پاهایشان دارای برجستگی های راه راه در پوست هستند که با اثر انسان قابل مقایسه است.

دنیس هدون (Denis Headon) زیست شناس رشدی از دانشگاه ادینبورگ و پژوهشگر این مطالعات می گوید: ما یک صفحه یا مولکول را بالا و پایین کرده و نحوه تغییر الگو را می بینیم. او می گوید که افزایش EDAR منجر به برآمدگی های ضخیم تر و با فاصله بیشتر شد، در حالی که کاهش آن منجر به ایجاد لکه ها به جای راه راه شد.
در ادامه محققان از مدل‌های کامپیوتری برای شبیه‌ سازی الگوی تورینگ استفاده کردند که از سه محل شروع برجستگی شناخته شده قبلی در نوک انگشت: مرکز انگشت، زیر ناخن و در نزدیکی چین مفصل به نوک انگشت، پخش می ‌شود.
به گزارش سیناپرس، با تغییر زمان نسبی، مکان و زاویه این نقاط شروع، تیم تحقیقاتی توانست هر یک از سه الگوی رایج اثر انگشت قوس‌ها، حلقه ‌ها و خط ‌ها و حتی نمونه‌ های نادرتر را ایجاد کند. به عنوان مثال، زمانی که برجستگی های انگشت شروع به کندی می کنند، قوس ها ایجاد شده و به برجستگی هایی که از چین و زیر ناخن سرچشمه می گیرند اجازه می دهند فضای بیشتری را اشغال کنند.
محققان می گویند مطالعه جدید نشان می ‌دهد که شکل ‌گیری اثر انگشت از برخی موضوعات اساسی پیروی می‌ کند که قبلاً برای انواع دیگر الگوهایی که در پوست می ‌بینیم استفاده شده است.
شرح کامل این مطالعات در مجله Cell منتشر شده است.