在这个脊椎动物的胚胎 - 变体到脑子、脊髓和肌肉 - 返回的设置的发展的主要步骤结果是很重要的这个机体使用至少三个信号确定它适当地发生。
发现，本月报告在日记帐发展细胞由研究员在加州大学，伯克利，终于解释改革这个方式生物学家考虑胚胎和胚胎发育并且为干细胞辩论准备条件的 80 岁的观察。
1924年在蝾螈的观察由汉斯 Spemann 和 Hilde 甜菜在 1935年获得了 Spemann 诺贝尔奖并且生成了胚细胞不知道的饰物什么他们将成为，直到他们获得适当的信号。 此概念在今天兴奋根在胚胎干细胞的，基本上是 naïve 细胞可以，理论上，被刺激成为这个机体的所有组织。
实际上，这个胚胎通常使用的蛋白质在胚胎干细胞工作最近放置使用。 Noggin，加州大学伯克利分校研究小组查出的其中一蛋白质，用于文化保持神经系统的干细胞增长。
新的加州大学伯克利分校实验，在青蛙，向显示在早期的胚胎发展的有些步骤是很重要的许多重叠的信号是需要的保证细胞沿着走正确的路径。 返回的形成和腹部是一个重要事件青蛙的以及人的和其他脊椎动物，发生，它在原肠形成初的进程执行，看到前线和返回，首尾，左右被设立和一个可认识的机体计划的首次出现。 如果此步骤发生故障，这个胚胎最终中断。
“原肠形成和定义您的后面腹部轴的进程是这样一个重要步骤您实际上有表示的多个蛋白质那里，在案例他们中的一个发生故障，其他可能补偿”，一个主治医师说主要作者 Mustafa Khokha (显著的 KO 钾)，一个博士后在加州大学伯克利分校和小儿科重要关心的在加州大学旧金山分校。 “冗余被设计使胚胎稳健，以便避免先天缺陷”。
在小组的报表识别的三蛋白质是在阻拦其他信号允许返回至少的五，或者背，对表单的结构中。 十三年前，理查 Harland，分子和细胞生物学的部门的教授和主席在加州大学伯克利分校的，显示了注射这些系数之一的那， noggin，到导致的胚胎的腹部周围的组织开发成在返回通常找到的结构。 尽管被重复的尝试，如 noggin 执行对面，然而，没人可能显示那闭塞信号。 实际上，阻拦 noggin 和其他已知的系数似乎有对这个胚胎的较少作用，上升怀疑关于这些蛋白质的自然作用在早期的发展。
现在，使用非常 tropicalis 实验室青蛙的非洲有爪蛙的新胚胎， Khokha、 Harland 和他们的加州大学伯克利分校同事能立即阻拦三五个系数，并且这次查找了在这个胚胎的剧烈的变动。
“当我们去除了这些信号，形成在这个胚胎的所有组织 - 脑子、脊髓和肌肉背面 - 丢失”， Khokha 说。 “不仅是丢失的组织，但是腹部组织非常地被扩展了 - 全部的胚胎变得 repatterned，因此它比它象后面象腹部。 因此，这些信号是必要为了这个模式能适当地发生”。
“我们在 1992年首先查找了这些信号，并且从那以后，我们推测他们如何运作。 但是，因为有那么很多，确实钉牢他们是重要的是难的”， Harland 说。 “我们必须击倒三他们证明，他们是重要的”。
在 20 世纪 20 年代，运作在弗莱堡大学在德国， Spemann 和他的学员甜菜发现，当细胞质量在这个胚胎的开始采取表单，在胚胎 - 什么的一个区域他们称这个 “组织者” - 似乎是信号的来源到附近的细胞，告诉他们形成回到结构。 什么紧抓住他们的实验采取从一个胚胎的组织者 - 在他们的实验，蝾螈 - 并且种入它到别的。
“他们实际上生产了一个连体双婴胚胎”， Khokha 说。 “他们从施主胚胎删去的部分，并且移植到主机胚胎能重新解释在主机胚胎的结构做腹部通常将形成的结构 - 导致另一题头、脑子和脊髓。 这个组织他们移植了发出的信号到主机创建这些新的结构”。
从那以后，科学家搜索了 Spemann 的组织者藏匿的信号系数。 取绰号的骨头 morphogenetic 蛋白质 (BMP)反对者，这些系数阻拦创建腹部结构的一个进程并且为发展让路。
“确实是在最近 20 年戏弄这些单独清洁是可能的，并且开发是足够好查找分子介入在这个正常进程的检验”， Harland 说。