Люди и другие животные могут оказаться симметричным на внешней стороне, но симметрия неглубоко. Многие органы тела, например, желудка, сердца и печени, которые прочат в правую или левую сторону. Так как же развивающегося эмбриона различать левую от правой?
Солка ученые обнаружили, что в настоящее время основу для основной левый-правый тела плана заложены микроскопических "насос" на внешней поверхности нижней эмбриона, что веет химических посредников к левой стороне тела. Это создает градиент концентрации химического вещества, которое говорит стволовые клетки, как и куда развиваться. Замечательные результаты, в том числе кадры из фильма "насос", опубликованы в 20 мая издание сотовый журнала.
Хуан Карлос Бельмонте Izpisúa и его коллеги изучили вентральной узла, небольшой участок специализированных клеток на наружной поверхности нижней ('вентральной "стороне) ранних зародышей у многих животных. Каждая ячейка в вентральной узел имеет одного, быстро вращающейся нити (реснички), выступающие из клеточной поверхности. Бельмонте и его коллеги из Токийского университета в Японии ранее показали, что вентральной узла и его вращающиеся реснички влияние влево-вправо тело план, но до сих пор никто не знал механизмы.
В текущем исследовании, команда Бельмонте сравнению вентральной узла в эмбрионы мышей, кроликов и рыбу, и обнаружил тот же самый механизм во всех этих животных: быстрый, вращение по часовой стрелке от кнута, как реснички активно движущейся жидкости с правой стороны, чтобы В левой части развивающегося эмбриона.
Солка ученые были заинтригованы поиске, потому что лес ресничек вращающихся, более вероятно, создать водоворот, чем река. "Однонаправленного потока производится путем вращения типа движение ресничек требуется специальный механизм, поскольку простые движения кружили бы, по логике, только что получили вихрь", сказал Бельмонте.
В течение следующих трех лет, используя сочетание математического моделирования, высокоскоростной записи видео, и электронная микроскопия, Бельмонте и его коллеги Солка Марта Ibañes и Диего Rasskin-Гутман работал, чтобы решить эту головоломку совместно со своими сотрудниками в Parc Cientific Барселоны в Испании и в Университете Токио в Японии. Ученые обнаружили, что реснички генерировать ток, потому что они опрокинулся на 40-градусный угол, а как крутить зонтик через плечо Южного Белль. Их живые (в естественных условиях) наблюдений элемент в текущем статье Cell.
Реснички, которые вертят в 10 циклов в секунду, были слишком быстры для обычной записи видео и так ученые захватили их сложные движения на специально приспособленных высокоскоростного видео движущихся со 500 кадров в секунду.