척추 배아의 발달의 주요 단계 - 다시 설립하는 뇌, 척수와 근육으로 morphs - 시체가 제대로 발생하도록 적어도 세 신호를 사용하므로 중요한 것으로 밝혀졌보세요.
발견은에서 연구자 일지 발달 감방에서 이번 달보고 캘리포니아, 버클리 대학 , 결국 생물학은 배아와 태아의 개발에 대해 생각하고 줄기 세포 논쟁의 무대를 설정하는 방법을 혁명을 80 년 된 관찰을 설명합니다 .
한스 Spemann 및 Hilde 근대의 일종으로 newts 1924 년 관찰 1935 년에 노벨상 Spemann를 취득하고 배아 세포들이 적절한 신호를 얻을 때까지 그들이 될는지 모르는 개념을 생성한. 이 개념은 기본적으로, 이론적으로, 신체의 모든 조직이 될 수있는 자극 순진 세포 아르 배아 줄기 세포, 이상 오늘날의 흥분의 루트에 있습니다.
사실, 일반적으로 배아에서 사용하는 단백질은 최근 배아 줄기 세포 업무에 활용되었습니다. 소량, UC 버클리 연구 그룹에 의해 분리된 단백질의 하나는 신경 줄기 세포의 성장을 유지하기 위해 문화에 사용되고 있습니다.
새로운 UC 버클리 실험은 개구리의 초기 배아 발달의 일부 단계는 많은 중복 신호가 해당 세포가 올바른 경로를 가서 확인하는 데 필요한 것이 정말 중요하다 것을 보여줍니다. 뒤에서 배를의 형성은 마찬가지로 다시 앞면과, 머리와 꼬리, 왼쪽 및 오른쪽 설립을 볼 수 gastrulation의 과정의 시작 부분에서 발생, 개구리뿐만 아니라 인간과 다른 척추 동물에 대한 이정표입니다 인식 신체 계획의 첫번째 모습. 이 단계가 실패하면, 난자는 결국 죽는다.
"그들 중 하나가 실패할 경우를 대비해서 Gastrulation하여 백업 배꼽 축을 정의하는 과정은, 당신이 실제로 거기에 표현되는 여러 단백질이 이러한 중요한 단계이며, 다른 보상 수있다"리드 저자 무스타파 Khokha (는 말했다 발음 KO ' 카), UC 샌프란 시스코 소아과 중요한 치료 UC 버클리에서 박사후 동료와 참석 의사. "중복은 출생 결함을 방지하기 때문에로 배가 강력한 수 있도록 설계되었습니다."
팀의 보고서에서 확인된 세 가지 단백질은 다른 블록 신호가 다시, 또는 지느러미, 형태 구조를 허용하는 것이 적어도 다섯 중입니다. 13 년이라는 세월 전, 리처드 Harland, 교수 및 UC 버클리에서 분자 및 세포 생물학의학과 의자, 배아의 뱃속에 이러한 요소 중 하나 소량을 주사하면 주변의 조직이 일반적으로 뒷면에있는 구조로 개발하는 원인 것으로 나타났다 . 반복 시도에도 불구하고, 그러나 아무도 소량 같은 블로킹 신호가 반대로 행동한다는 것을 보여주기 없었다. 사실, 머리와 다른 알려진 요소를 차단하는 것은 초기 개발에서 이러한 단백질의 자연 역할에 대해 의구심을 제기, 배 (胚)에 비교적 작은 영향을 미칠 것 같았다.
이제 실험실 개구리 Xenopus tropicalis, Khokha, Harland 및 UC 버클리 동료의 어린 배아를 사용하면 한 번에 다섯 가지 요소 세 가지를 차단하는 수 있었던,이 시간은 배아에서 극적인 변화를 발견했습니다.
"우리가이 신호를, 배 (胚)의 뒷면에 양식있는 모든 조직 제거시 - 뇌, 척수와 근육을 - 잃고 있었다"Khokha 고 말했다. "뿐만 아니라 다시 조직 잃어 있었지만, 배꼽 조직이 크게 확장되었다 - 전체 배아는 repatterned되기 때문에 배꼽처럼 그것이 다시 같은보다 그래서, 이러한 신호가 제대로 발생 패턴에 필요한 더.."
"우리는 먼저 1992 년에 이러한 신호를 발견하고, 그 이후, 우리는 그들이 일하는 방법을 알아 냈어요. 그들 중 많은 이들이 있기 때문에 그러나, 그것이 정말 그들이 필수적 내려 손톱 힘든 일이었을 것"Harland 고 말했다. "우리는 그들이 필수적임을 증명하기 위해 그들의 세 아래 노크 했어."
그들은 "주최자"라 부르는 것 때문 이었죠 - - 것 같았다 1920 년 Spemann와 그의 학생은 배아에서 세포 덩어리는 배아에서 양식 영역을 시작으로 발견, 독일 프라이 부르크 대학에서 근대의 일종 작업 구조를 다시 형성을 말하는 인근 세포에 신호의 소스. 그들의 실험에서 영원을 - - 다른에 그것을 이온 주입 무엇이 그들의 실험을 한 배아에서 주최자를 탔는데 우승.
"그들은 실제로 샴 쌍둥이 배아를 생산,"Khokha 고 말했다. "그들은 기증자의 배아에서 잘라와 호스트 배아에 이식 조각은 배꼽이 정상적으로 형성 하겠죠 어디 구조를 다시 만들기 위해 호스트 배아의 구조를 재정 수 있었다 -. 또 머리, 뇌 및 척수를 유도하는 조직들은 이러한 새로운 구조를 만들 호스트에 이식 전송 신호. "
이후, 과학자들은 Spemann의 주최로 분비 신호 요소를 검색합니다. 뼈 morphogenetic 단백질 (BMP) antagonists 더빙, 이러한 요소들은 배꼽 구조를 생성하는 과정을 차단하고 다시 개발하는 방법을 선택 취소합니다.
"이것은 그것이 따로 깔끔하게 애타게하고 정상적인 과정에 관련된 분자를 찾을 승산이 충분 한가하는 assays을 개발하는 것이 가능했다는 지난 20 년 동안 진짜 'Harland 고 말했다.