Πού να βάλετε το κεφάλι και την ουρά; Οι ερευνητές ανακαλύπτουν νέο παράγοντα στον σχηματισμό άξονων σώματος

Στη σφαίρα της αναπτυξιακής βιολογίας, η κατανόηση του τρόπου με τον οποίο οι άξονες του σώματος καθορίζονται κατά τη διάρκεια της εμβρυϊκής ανάπτυξης είναι υψίστης σημασίας. Μια ομάδα ερευνητών με επικεφαλής τον καθηγητή Hiroki Asakawa από το Ινστιτούτο Μοριακής Εμβρυολογίας και Γενετικής του Πανεπιστημίου του Τόκιο έχει σημειώσει σημαντική πρόοδο στον τομέα αυτό αποκαλύπτοντας έναν νέο παράγοντα που διαδραματίζει κρίσιμο ρόλο στο σχηματισμό του κεφαλιού και της ουράς στα έμβρυα των σπονδυλωτών.

Κατά τη διάρκεια των πρώιμων σταδίων της εμβρυϊκής ανάπτυξης, συμβαίνει μια διαδικασία που ονομάζεται γαστρίωση, όπου σχηματίζονται τα τρία στρώματα βλαστών, μεσοδερμ και ενδοδερμίου. Η κεφαλή και η ουρά του εμβρύου αρχίζουν να διαμορφώνονται κατά τη διάρκεια αυτής της διαδικασίας και ένα μόριο σηματοδότησης που είναι γνωστό ως κόψιμο είναι γνωστό ότι εμπλέκεται σε αυτό το κρίσιμο βήμα.

Στη μελέτη τους, που δημοσιεύθηκε στο περιοδικό Nature Communications, η ερευνητική ομάδα επικεντρώθηκε σε μια συγκεκριμένη πρωτεΐνη που ονομάζεται Cripto, η οποία είναι γνωστό ότι αλληλεπιδρά με τον κόμβο. Το Cripto είναι επίσης γνωστό ότι παίζει ρόλο στη ρύθμιση της κυτταρικής προσκόλλησης και της μετανάστευσης. Με την ανάλυση της συμπεριφοράς του cripto σε έμβρυα zebrafish, οι ερευνητές διαπίστωσαν ότι παρουσίασε ένα μοναδικό πρότυπο εντοπισμού στις περιοχές του διοργανωτή κεφαλής και ουράς, όπου εμφανίζεται ο σχηματισμός των αξόνων του σώματος.

Περαιτέρω έρευνα αποκάλυψε ότι το cripto ήταν απαραίτητο για τον σωστό σχηματισμό της κεφαλής και της ουράς σε έμβρυα zebrafish. Όταν διαταράχθηκε η συνάρτηση cripto, παρατηρήθηκαν σοβαρά ελαττώματα στην ανάπτυξη αυτών των αξόνων του σώματος. Επιπλέον, οι ερευνητές ανακάλυψαν ότι το cripto αλληλεπιδρά με μια άλλη πρωτεΐνη που ονομάζεται SMAD7, η οποία είναι γνωστό ότι αναστέλλει τη σηματοδότηση των κόμβων. Με παρεμβολή σε αυτήν την αλληλεπίδραση, το CRIPTO προάγει τη σηματοδότηση του κόμβου, η οποία είναι ζωτικής σημασίας για την ορθή ανάπτυξη του κεφαλιού και της ουράς.

Ο καθηγητής Asakawa εξηγεί τη σημασία των ευρημάτων τους:"Η μελέτη μας αποκαλύπτει τη σημασία του cripto στην καθιέρωση των άξονων του σπονδυλωτού σώματος. Αποκαλύπτοντας τον δυναμικό εντοπισμό του cripto και του ρόλου της στη ρύθμιση της σηματοδότησης των κόμβων, έχουμε αποκτήσει μια βαθύτερη κατανόηση των πολύπλοκων μοριακών μηχανισμών που υποτάσσονται οι θεμελιώδεις διαδικασίες και οι δυνατότητες της ενδυμασίας. Διακοπές για θεραπευτικές παρεμβάσεις. "

Η ανακάλυψη του ρόλου του Cripto στον σχηματισμό κεφαλής και ουράς όχι μόνο συμβάλλει στον τομέα της αναπτυξιακής βιολογίας, αλλά υπογραμμίζει επίσης την περίπλοκη αλληλεπίδραση των σηματοδοτικών μορίων και τους ρυθμιστικούς μηχανισμούς τους στη διαμόρφωση της αρχιτεκτονικής του αναπτυσσόμενου εμβρύου.