Quando le cellule nervose primitive iniziano formando un occhio nell'embrione del mouse, essi sono programmati per costruire una retina. Ma la capacità di vedere dipende collegamento retina al cervello attraverso il nervo ottico. A meno che queste cellule embrionali sono dato lo spunto giusto al momento giusto, erroneamente formano un enorme occhio che consiste interamente della retina e manca il nervo ottico.
La scoperta che la retina è l'impostazione di 'default' per sviluppo negli occhi embrionali deriva dalla ricerca del neurobiologo Greg Lemke e i suoi colleghi al Salk Institute per gli studi biologici, pubblicato nel numero di geni e di sviluppo. Gli scienziati è effettuata da loro lavoro sul mouse laboratorio come un modello di biologia umana.
"I nostri risultati suggeriscono che la retina è efficacemente il percorso predefinito per lo sviluppo di occhio nei mammiferi," ha detto Lemke. Il team di Salk ha dimostrato che due stecche chimici o proteine segnalamento, devono essere presente nel posto giusto al momento giusto per chiudere questo percorso predefinito e consentire il nervo ottico a sviluppare.
Il diligente lavoro del team Salk ha importanti conseguenze, dato che controlla il destino delle cellule staminali, impiantato nel cervello è cruciale se queste cellule devono essere utilizzati in modo sicuro ed efficace nella terapia umana.
"Questo studio ci offre un affascinante spaccato di come le parti del cervello sono disposte perché è probabile che lo stesso modello si applica in tutto il sistema nervoso," ha detto Lemke. "Ci sono suscettibili di essere altre aree del cervello cui sviluppo si basa sul blocco una tendenza a trasformare gli stessi tipi di cella come loro vicino di casa."
Lemke e coautori Stina h. Mui, Kim Woo Jin e Stefano Bertuzzi studiato lo sviluppo di occhio embrioni geneticamente del mouse che mancavano le due proteine segnalamento Vax1 e Vax2. I topi sviluppate normalmente fino circa 10 giorni dopo il concepimento, a quel punto hanno cominciato a sviluppare un foglio grande, piegato della retina, invece di una retina e un nervo ottico.
"Noi stavamo affascinati dai nostri risultati perché erano così drammatiche," ha detto Lemke. "Gli strati della retina sono perfettamente formati, ma la retina raggiunto tutta la strada al cervello e non non c'era nessun nervo ottico. In effetti, senza l'influenza restrittivo di Vax1 e Vax2 il cervello aveva creato un gigantesco occhio."
Il team di Salk quindi trascorse i successivi due anni, scoprendo i meccanismi coinvolti. "È abbastanza facile descrivere l'effetto, ma è molto più dura spiegare cosa sta succedendo," ha detto Mui.