Hvor skal man sætte hoved og hale? Forskere opdager ny faktor i dannelsen af ​​kropsakser

Inden for udviklingsbiologiens område er det yderst vigtigt at forstå, hvordan kropsakser etableres under embryonal udvikling. Et team af forskere ledet af professor Hiroki Asakawa fra University of Tokyos Institut for Molekylær Embryologi og Genetik har gjort betydelige fremskridt på dette område ved at afsløre en ny faktor, der spiller en afgørende rolle i dannelsen af ​​hoved og hale hos hvirveldyrs embryoner.

I de tidlige stadier af embryonal udvikling opstår en proces kaldet gastrulation, hvor de tre kimlag - ectoderm, mesoderm og endoderm - dannes. Hovedet og halen af ​​embryoet begynder at tage form under denne proces, og et signalmolekyle kendt som Nodal er kendt for at være involveret i dette afgørende trin.

I deres undersøgelse, offentliggjort i tidsskriftet Nature Communications, fokuserede forskerholdet på et specifikt protein kaldet Cripto, som er kendt for at interagere med Nodal. Cripto er også kendt for at spille en rolle i reguleringen af ​​celleadhæsion og migration. Ved at analysere adfærden af ​​Cripto i zebrafiskembryoner fandt forskerne ud af, at den udviste et unikt mønster af lokalisering i hoved- og haleorganisatorregionerne, hvor dannelsen af ​​kropsakserne finder sted.

Yderligere undersøgelser afslørede, at Cripto var afgørende for den korrekte dannelse af hoved og hale i zebrafiskembryoner. Når Cripto-funktionen blev forstyrret, blev der observeret alvorlige defekter i udviklingen af ​​disse kropsakser. Desuden opdagede forskerne, at Cripto interagerer med et andet protein kaldet Smad7, som er kendt for at hæmme Nodal-signalering. Ved at forstyrre denne interaktion fremmer Cripto nodal signalering, som er afgørende for den korrekte udvikling af hoved og hale.

Professor Asakawa forklarer betydningen af ​​deres resultater:"Vores undersøgelse afslører betydningen af ​​Cripto i etableringen af ​​hvirveldyrets kropsakser. Ved at afsløre den dynamiske lokalisering af Cripto og dens rolle i reguleringen af ​​nodalsignalering, har vi opnået en dybere forståelse af de komplekse molekylære mekanismer. Denne viden kan føre til ny indsigt i udviklingsforstyrrelser og give potentielle muligheder for terapeutiske interventioner."

Opdagelsen af ​​Criptos rolle i hoved- og haledannelsen bidrager ikke kun til udviklingsbiologiens felt, men fremhæver også det indviklede samspil mellem signalmolekyler og deres reguleringsmekanismer i udformningen af ​​det udviklende embryos arkitektur.