小鼠胚胎如何决定离开对吗

日本生物学家已经发现如何细毛胚胎检测流体流动,最终导致左右的胚胎发展的差异。以及解决一个长期存在的争论,这一发现将通知研究障碍,这个过程时出现的故障。

从外表上看,脊椎动物身体的左右通常出现无法区分。但内部的情况是非常不同的,与许多器官,如心脏、肝脏和脾脏被定位的左或右中央左右轴。

相比之下,胚胎开始对称的细胞。研究人员一直感兴趣的差异如何左右发展的胚胎。

细毛或纤毛,在老鼠胚胎的顺时针旋转,设置一个左在周围流体流动。这然后被流体静态纤毛,不能游动的纤毛,位于左和右的纤毛运动。检测流体运动的原因左右胚胎发展不同。

然而,辩论围绕如何不能移动的纤毛流体流动的感觉。提出了两种机制:一个流中的运动是通过化学发现,另一个在它通过机械力检测。但没人直到现在实验显示哪一个是正确的。

Hiroshi岩漠和Takanobu Katoh理化中心的生物系统动力学研究和同事已经平息这场争论显示纤毛在小鼠胚胎检测机械运动。

使用微困在一束激光,团队操纵一个纤毛和观察钙离子信号。这仅仅表明,机械刺激的一个纤毛可以确定左右不对称的胚胎。

使用先进的显微技术,他们还发现,左派和右派纤毛弯曲方向相反。此外,他们发现纤毛弯曲方向因为渠道内部不对称分布。因此,钙信号只在一个方向时流体引发,解释为什么只有纤毛在左边的一个胚胎被激活。

“我们的研究终于回答最重要的问题之一左右的决心,即为什么左节点流只激活左侧,“Katoh说。“这是一个重要的一步理解左右的机制的决心。”

这些发现可能有实际应用。“我们的研究结果为器官如何形成的研究提供有用的信息,“Katoh说。“他们也可能有助于寻找治疗cilia-related障碍。”

参考:Katoh助教,Omori T,美津浓K, et al。不能移动的纤毛机械意义上的流体流动方向左右的决心。科学。2023,379 (6627):66 - 71。doi:10.1126 / science.abq8148

本文从以下转载材料。注:材料可能是长度和内容的编辑。为进一步的信息,请联系引用源。