在這個脊椎動物的胚胎 - 變體到腦子、脊髓和肌肉 - 返回的設置的發展的主要步驟結果是很重要的這個機體使用至少三個信號確定它適當地發生。
發現，本月報告在日記帳發展細胞由研究員在加州大學，伯克利，終於解釋改革這個方式生物學家考慮胚胎和胚胎發育并且為乾細胞辯論準備條件的 80 歲的觀察。
1924年在蠑螈的觀察由漢斯 Spemann 和 Hilde 甜菜在 1935年獲得了 Spemann 諾貝爾獎并且生成了胚細胞不知道的飾物什麼他們將成為，直到他們獲得適當的信號。 此概念在今天興奮根在胚胎乾細胞的，基本上是 naïve 細胞可以，理論上，被刺激成為這個機體的所有組織。
實際上，這個胚胎通常使用的蛋白質在胚胎乾細胞工作最近放置使用。 Noggin，加州大學伯克利分校研究小組查出的其中一蛋白質，用於文化保持神經系統的乾細胞增長。
新的加州大學伯克利分校實驗，在青蛙，向顯示在早期的胚胎發展的有些步驟是很重要的許多重疊的信號是需要的保證細胞沿著走正確的路徑。 返回的形成和腹部是一個重要事件青蛙的以及人的和其他脊椎動物，發生，它在原腸形成初的進程執行，看到前線和返回，首尾，左右被設立和一個可認識的機體計劃的首次出現。 如果此步驟發生故障，這個胚胎最終中斷。
「原腸形成和定義您的後面腹部軸的進程是這樣一個重要步驟您實際上有表示的多個蛋白質那裡，在案例他們中的一個發生故障，其他可能補償」，一個主治醫師說主要作者 Mustafa Khokha (顯著的 KO 鉀)，一個博士後在加州大學伯克利分校和小兒科重要關心的在加州大學舊金山分校。 「冗餘被設計使胚胎穩健，以便避免先天缺陷」。
在小組的報表識別的三蛋白質是在阻攔其他信號允許返回至少的五，或者背，對表單的結構中。 十三年前，理查 Harland，分子和細胞生物學的部門的教授和主席在加州大學伯克利分校的，顯示了注射這些系數之一的那， noggin，到導致的胚胎的腹部周圍的組織開發成在返回通常找到的結構。 儘管被重複的嘗試，如 noggin 執行對面，然而，沒人可能顯示那閉塞信號。 實際上，阻攔 noggin 和其他已知的系數似乎有對這個胚胎的較少作用，上升懷疑關於這些蛋白質的自然作用在早期的發展。
現在，使用非常 tropicalis 實驗室青蛙的非洲有爪蛙的新胚胎， Khokha、 Harland 和他們的加州大學伯克利分校同事能立即阻攔三五個系數，并且這次查找了在這個胚胎的劇烈的變動。
「當我們去除了這些信號，形成在這個胚胎的所有組織 - 腦子、脊髓和肌肉背面 - 丟失」， Khokha 說。 「不僅是丟失的組織，但是腹部組織非常地被擴展了 - 全部的胚胎變得 repatterned，因此它比它像後面像腹部。 因此，這些信號是必要為了這個模式能適當地發生」。
「我們在 1992年首先查找了這些信號，并且從那以後，我們推測他們如何運作。 但是，因為有那麼很多，確實釘牢他們是重要的是難的」， Harland 說。 「我們必須擊倒三他們證明，他們是重要的」。
在 20 世紀 20 年代，運作在弗萊堡大學在德國， Spemann 和他的學員甜菜發現，當細胞質量在這個胚胎的開始採取表單，在胚胎 - 什麼的一個區域他們稱這個 「組織者」 - 似乎是信號的來源到附近的細胞，告訴他們形成回到結構。 什麼緊抓住他們的實驗採取從一個胚胎的組織者 - 在他們的實驗，蠑螈 - 并且種入它到別的。
「他們實際上生產了一個連體雙嬰胚胎」， Khokha 說。 「他們從施主胚胎刪去的部分，并且移植到主機胚胎能重新解釋在主機胚胎的結構做腹部通常將形成的結構 - 導致另一題頭、腦子和脊髓。 這個組織他們移植了發出的信號到主機創建這些新的結構」。
從那以後，科學家搜索了 Spemann 的組織者藏匿的信號系數。 取綽號的骨頭 morphogenetic 蛋白質 (BMP)反對者，這些系數阻攔創建腹部結構的一個進程并且為發展讓路。
「確實是在最近 20 年戲弄這些單獨清潔是可能的，并且開發是足够好查找分子介入在這個正常進程的檢驗」， Harland 說。