Manusia dan hewan lain mungkin tampak simetris di luar, tapi simetri hanya kulit luarnya saja. Banyak organ tubuh, seperti perut, jantung dan hati, yang berujung ke sisi kanan atau kiri. Jadi bagaimana embrio berkembang membedakan kiri dari kanan?
Salk ilmuwan telah menemukan bahwa fondasi rencana kiri-kanan tubuh dasar yang diletakkan oleh 'pompa' mikroskopis pada permukaan luar dari bawah embrio yang berembus kurir kimia ke sisi kiri tubuh. Ini akan mengeset sebuah gradien konsentrasi kimia yang memberitahu sel-sel induk bagaimana dan di mana untuk berkembang. Temuan luar biasa, termasuk cuplikan film dari "pompa," diterbitkan dalam edisi 20 Mei dari jurnal Cell.
Juan Carlos Belmonte Izpisúa dan koleganya mempelajari node ventral, sebuah patch kecil dari sel-sel khusus pada permukaan luar dari bawah ('ventral' sisi) dari embrio awal pada hewan banyak. Setiap sel di node ventral memiliki thread tunggal berputar cepat (silia) proyeksi dari permukaan sel. Belmonte dan koleganya di University of Tokyo di Jepang sebelumnya menunjukkan bahwa node ventral dan silia yang berputar mempengaruhi rencana tubuh kiri-kanan, tetapi sampai sekarang tidak ada yang tahu mekanisme yang terlibat.
Dalam studi saat ini, tim Belmonte membandingkan node ventral di embrio tikus, kelinci dan ikan, dan menemukan mekanisme yang sama di semua hewan: rotasi, cepat searah jarum jam dari cairan cambuk seperti silia secara aktif bergerak dari sisi kanan untuk sisi kiri embrio berkembang.
Para ilmuwan Salk yang tertarik dengan mencari karena hutan silia berputar lebih cenderung untuk menciptakan sebuah pusaran air dari sungai. "Aliran searah yang dihasilkan oleh gerakan rotasi seperti silia yang diperlukan mekanisme tertentu karena gerakan berputar-putar sederhana akan memiliki, secara logis, hanya menghasilkan pusaran," kata Belmonte.
Selama tiga tahun ke depan, menggunakan kombinasi pemodelan matematika, tinggi kecepatan perekaman video, dan mikroskop elektron, Belmonte dan gelar Salk rekan Marta Ibañes dan Diego Rasskin-Gutman bekerja untuk memecahkan teka-teki ini bersama-sama dengan kolaborator mereka di Parc de Cientific Barcelona di Spanyol dan di University of Tokyo di Jepang. Para ilmuwan menemukan bahwa silia menghasilkan saat ini karena mereka terbalik pada sudut 40-derajat, bukan seperti payung memutar-mutar di atas bahu seorang Belle Selatan. Hidup mereka (in vivo) pengamatan fitur dalam artikel your saat ini.
Silia, yang berputar pada 10 siklus per detik, terlalu cepat untuk merekam video konvensional dan sehingga para ilmuwan ditangkap gerakan yang kompleks mereka di video kecepatan tinggi khusus disesuaikan bergerak di 500 frame per detik.