Het vergde bijna 10 jaar voor Elaine Fuchs, Ph.D., een onderzoeker van het Howard Hughes Medical Institute bij Universiteit Rockefeller, om een post-doctorale kameraad te vinden die haar nieuwsgierigheid voor de richting van celafdelingen in de huid deelde. Dan mee kwam Terry Lechler, Ph.D., en het resultaat is een nieuw die document online vorige week in Aard wordt gepubliceerd detaillerend hoe de asymmetrische celafdelingen voor huidontwikkeling essentieel zijn.
Hun bevindingen dagen al lang bestaande ideeën van uit hoe de huid zich vormt en functioneert en één van de eerste documentatie van asymmetrische celafdeling in zoogdieren is.
De epidermis van de huid vormt veelvoudige lagen, buitenste waarvan aan de lichaamsoppervlakte is. De bodem, of basis, laag is in bijlage aan een onderliggende matrijs, genoemd een kelderverdiepingsmembraan, dat vele de groei bevorderende molecules bevat. Aangezien de cellen van de basislaag naar de oppervlakte op weg zijn, onderscheiden zij en produceren beschermende proteïnen alvorens zij definitief sterven en afgeworpen.
De „epidermis leidt tot een Saran verbinding van de Omslag voor onze lichaamsoppervlakte, die vloeistoffen binnen houden en de schadelijke bacteriën uit,“ zegt Fuchs, die Rebecca C. Lancefield Professor en hoofd van het Laboratorium van de Biologie van de ZoogdierCel in Rockefeller is. „Door experimenten in celcultuur in de jaren '80, geloofde iedereen dat de epidermis zijn beschermende functie door cellen van de basislaag uit te werpen en hen omhoog te dwingen handhaafde. Onze gegevens tonen aan dat de asymmetrische afdelingen loodlijn aan de basislaag voorkomen, resulterend in één van de twee dochtercellen die natuurlijk uit de basislaag worden verplaatst. Dit stelt nieuwe manieren open om de pathologie van verschillende huidziekten te naderen en verstrekt een verklaring voor hoe de stamcellen één nieuwe stamcel en één zouden kunnen produceren tezelfdertijd onderscheidend cel.“
Lechler documenteerde eerst hoe vaak hij cellen die in de basislaag van huid in muizen zag loodrecht aan het kelderverdiepingsmembraan onder de bodemlaag verdelen cellen. Hij vond dat minstens 75 percent van alle celafdelingen die hij in deze richtlijn was heeft waargenomen.
„Het was duidelijk van de eerste muizen dat Ik dat niet alleen deed loodrechte afdelingen voorkom bekeek, maar zij waren uiterst gemeenschappelijk,“ zegt Lechler. „Wij kunnen niet uitsluiten dat sommige cellen van de bodemlaag losmaken en naar omhoog migreren, maar dit is het waarschijnlijkst een minder belangrijke component van huidgelaagdheid.“
Hij draaide toen aan vliegen voor hulp. De Asymmetrische afdelingen, en de proteïnen betrokken bij het selecteren van de afdelingsrichting, zijn goed gedocumenteerd in fruitvliegen. Specifiek, vormen de proteïnen Inscuteable en de Spelden een complex dat één pool van de machines verankert die afdeling tot de bovenkant drijven, of apicaal, kant van de cel, die de andere pool verlaten bij de basis van de cel. Dit bepaalt de as van het afdelingsvliegtuig. Lechler vond de zoogdierequivalenten van deze proteïnen en zag eruit om te zien al dan niet zij geïmpliceerd waren.
„Zag Terry Overal een cel het van wie afdelingsvliegtuig georiënteerde loodlijn aan de basislaag was, zag zich hij het complexe vormen Inscuteable aan de apicale kant van de cel,“ Fuchs zegt. „Het was de eerste keer dat dit complex, betrokken bij asymmetrische afdelingen in fruitvliegen, is betrokken bij een gelijkaardige manier in muizen. En het is fascinerend dat de asymmetrische afdelingen blijken om huiddifferentiatie te controleren.“