Enkeltcelle-asymmetrier styrer, hvordan grupper af celler danner 3D-former sammen

Hvordan grupper af celler samler sig i større, tredimensionelle former er et grundlæggende problem i udviklingsbiologien. Tidligere arbejde har vist, at celler kan bruge lokale fysiske interaktioner, såsom celle-celle-adhæsion, til at sortere og omarrangere sig selv i de rigtige former. Det vides dog ikke, hvordan disse interaktioner styres på molekylært niveau.

I en ny undersøgelse har forskere ved University of California, San Francisco (UCSF) identificeret en molekylær mekanisme, der styrer, hvordan celler sorterer og omarrangerer sig selv i tredimensionelle former. Forskerne fandt ud af, at en enkeltcellet asymmetri, som styres af aktiviteten af ​​et specifikt gen, er ansvarlig for at bestemme formen på en gruppe celler.

Forskerne brugte en kombination af eksperimentelle og beregningsmæssige tilgange til at studere processen med cellesortering og omarrangering i frugtfluen Drosophila melanogaster. De fandt ud af, at et gen kaldet dachsous udtrykkes asymmetrisk i celler, og at denne asymmetri styrer den retning, cellerne bevæger sig i. Ved at manipulere Dachsous aktivitet var forskerne i stand til at ændre formen på grupper af celler.

Forskerne mener, at denne mekanisme af enkeltcelle-asymmetri kan være et generelt princip, der styrer cellesortering og omarrangering i mange forskellige udviklingssammenhænge. Dette fund kan have betydning for forståelsen af, hvordan væv og organer dannes under udvikling, og hvordan disse processer går galt i sygdomme som kræft.

Undersøgelsen blev offentliggjort i tidsskriftet Nature Cell Biology.