Forskere opdager, hvordan venstre-højre information integreres for at korrigere organpositionering

I det udviklende embryo skal cellerne organisere sig præcist for at danne funktionelle væv og organer. For eksempel skal indre organer, såsom hjerte, lunger og tarme, udvikle sig på de rigtige sider af kroppen for at sikre korrekt funktion. Denne proces, kendt som venstre-højre (LR) mønstre, er afgørende for normal udvikling og overlevelse.

Et team af forskere ledet af Dr. Masaaki Mishina og professor Yoshinori Saijoh fra National Institute for Basic Biology i Japan har identificeret en nøglemolekylær mekanisme, der sikrer den korrekte positionering af organer under LR-mønstre. Deres resultater, offentliggjort i tidsskriftet "Nature Communications", kaster lys over de komplekse signalveje, der orkestrerer udviklingen af ​​vores kropsplan.

Forskerne fokuserede på rollen af ​​et protein kaldet Lefty2 i LR-mønster. Lefty2 er kendt for at spille en afgørende rolle i etableringen af ​​LR-asymmetri ved at hæmme signaleringen af ​​et protein kaldet Nodal, som er afgørende for udviklingen af ​​venstre side af kroppen. Den nøjagtige mekanisme, hvorved Lefty2 opnår denne hæmning, blev dog ikke fuldt ud forstået.

Ved at bruge en kombination af molekylære og genetiske tilgange opdagede forskerne, at Lefty2 interagerer med et andet protein kaldet Cryptic, som udtrykkes på højre side af embryonet. Denne interaktion fører til hæmning af Nodal-signalering specifikt på højre side, hvilket tillader venstre side at udvikle sig normalt.

Forskerne viste yderligere, at denne mekanisme er afgørende for den korrekte placering af indre organer. De fandt ud af, at forstyrrelse af interaktionen mellem Lefty2 og Cryptic resulterede i randomisering af organpositioner, hvilket førte til udviklingsmæssige abnormiteter og embryonal dødelighed.

"Disse resultater giver ny indsigt i de molekylære mekanismer, der ligger til grund for LR-mønstre og udviklingen af ​​vores kropsplan," siger Dr. Mishina. "Forståelse af disse indviklede signalveje kan bane vejen for terapeutiske indgreb i tilfælde af medfødte anomalier, der opstår på grund af forstyrrelser i LR-mønster."

Denne forskning bidrager til vores viden om de grundlæggende processer, der styrer embryoudvikling og kan have implikationer for forståelse og behandling af udviklingsforstyrrelser i fremtiden.