Цель работы — изучение экспрессии гена SHH, детерминирующего развитие осевых структур, в ходе раннего онтогенеза человека в норме и при дефектах нервной трубки (ДНТ) (краниорахисхизе и спинно-мозговой грыже). Материалом для исследования послужили 25 эмбрионов человека, полученных при искусственном прерывании беременности. В условиях, свободных от РНК-азы, изготавливали серийные гистологические срезы, которые использовали для гибридизации ин-ситу со смысловым и антисмысловым РНК-зондами к экзону 3 гена SHH, меченными S35, часть срезов окрашивали гематоксилин-эозином.

Исследование эмбрионов с ДНТ позволило выявить высокую частоту удвоения структур осевого комплекса. У 8 из 9 зародышей с краниорахисхизом в шейном и верхнегрудном отделах обнаружено удвоение хорды, причем обе хорды были функционально активны, то есть экспрессировали ген SHH. В части случаев при этом ДНТ отмечено персистирование нейрокишечного канала. Кроме того, как при краниорахисхизе, так и при спинно-мозговой грыже выявлено удвоение домена экспрессии гена SHH в пластинке дна нервной трубки. Мультипликация этих доменов сопровождалась расширением пластинки дна и, соответственно, латеральным смещением линий сгиба нейроэпителия, что могло препятствовать аппозиции и смыканию краев нервной трубки и способствовать возникновению открытых дефектов на различных уровнях нервной трубки. Расщепление хорды в шейном и верхнегрудном отделе, которые являются областью инициации закрытия нервной трубки, могло привести к возникновению инионцефалии и тотального или субтотального ДНТ.

Сравнение фенотипа краниорахисхиза у человека и мыши Lp (единственной линии мышей с ДНТ, идентичным краниорахисхизу у человека) показывает, что в обоих случаях имеется удвоение хорды в месте инициации закрытия нервной трубки и расширение домена экспрессии SHH в прилежащем дне нервной трубки. Сходство морфологических проявлений краниорахисхиза у человека и мыши Lp позволяет предполагать, что ген Lp может быть кандидатным геном для краниорахисхиза у человека.