Universitetar av Kalifornien - San Francisco (UCSF) forskare har upplyst ett nyckel- att kliva i en signalerandebana som hjälp iscensätter foster- utveckling. Finna, kunde de något att säga, leda till inblickar in i utvecklingen av stemceller, såväl som födelse hoppar av och cancer och tankar thus terapeutiska strategier.
Studien som anmälas i Naturen (Oct. 13, 2005), fokuserar på Igelkottfamiljen av signalerandemolekylar, som leker en centralroll, i att rikta utveckling av tidig sortembryo tillväxt, och rumsligt planera, såväl som dess mer sistnämnda organ- och limbutveckling. Hoppar av i Igelkott som signalerandet är ett viktigt orsakar av någon födelse hoppar av och cancer.
Avsöndrat från en cell, signalerar en Igelkott forar till ytbehandlareceptoren av en understödjacell, och därefter, i enavfyra följd av biochemical reaktioner, vidarebefordrar ett meddelande in i cellens nucleus. Där utfärdar specialiserar migrate den en anvisning och att meddela cellen för att dela, eller in i en särskild celltyp eller för att hjälpa att bilda en annan del av embryot, och så vidare. Denna transaktion som är bekant som, signalerar transduction, är en ändlös aktivitet av foster- utveckling.
Forskare har långt bekant som Igelkottsignalerandet kräver aktiviteten av ett protein som är bekant som Smoothened. Detta har visats i djur som spänner från kryp till människor.
De har också bekant, som hoppar av, i Smoothened, som fungerar endast inom Igelkottsignalerandet, är ansvariga för några fall av människacancer - prominently en flåcancer som är bekant som grundläggande cellcarcinoma och en barndomhjärncancer som är bekant som medulloblastoma -- såväl som någon födelse hoppar av.
Emellertid har de inte bekant hur Smoothened utför dess fungerar, nor var det lokaliseras i uppsätta som målcellen.
Nu till och med en serie av studier som föras i flera typer av celler i kultur och i zebrafish- och musembryon, har UCSF-forskarna svarat att båda ifrågasätter. I det processaa har de avslöjt den kritiska rollen av ett cell- del- det, tills har varit nu en gåta: ennågot liknande strukturerar fäst till celler som är bekant som den primära ciliumen.
Den primära ciliumen, vänder den ut, servar, som fulcrumen i en serie av acrobatic lika flyttningar mellan Igelkotten signalerar och det Smoothened proteinet. Ytbehandla, det meddelar cellen till den Smoothened flyttningen, lokaliserat i vesicles runt om cellens nucleus, till den primära ciliumen, När Igelkotten har låst på till dess receptor på uppsätta som målcellen. Positioneringen av Smoothened på ciliumen, meddelar i sin tur downstream att signalera av Igelkotten signalerar in i nucleusen, var anvisningarna utfärdas.
Hur Precis eller vad den primära ciliumen gör för att främja Smootheneds aktivitet inte är klar, något att säga forskarna. Emellertid är dess medverkan i det processaa en uppenbarelse.
Forskare någon annanstans anmälde i Natur i (Nov. 6, 2003) den borttagning av den primära ciliumen från celler ledde hoppar av i neural mönstra resultera från Igelkottsignalerande. Emellertid visste de inte varför.
”Tar föreslår Denna studie två gåtor - hur Smoothened fungerar och rollen av den primära ciliumen - och en mekanism, som de förbinds av,” något att säga den höga författare av studien, Jeremy Reiter, MD, PhD, en kamrat i UCSF-Programet i Biologi för den Utvecklings- och StemCellen, som är delen av UCSF-Institutet för StemCell och SilkespapperBiologi.
Implikationerna för medicinsk forskning, är han något att säga, viktig.
Igelkotten signalerar lek en viktig roll i foster- och vuxna stemceller för meddela för att göra åtskillnad mellan in i något av som specialiseras de celler sminket huvuddelens silkespapper -- liksom de av hjärnan flår bukspottkörteln och. Nytt finna, något att säga Reiter, ska för- forskareförsök att använda signalerandemolekylar för att rikta differentieringen av foster- stemceller i kulturmaträtten, med målet av att använda dem för att byta ut eller fylla på skadada silkespapper i tålmodig.
Upptäckten kunde vara bestämt viktig för neural forskning för stemcell, något att säga Arnold Kriegstein, MD, PhD, direktören av UCSF-Institutet för StemCell och SilkespapperBiologi. Kriegstein en neural forskare för stemcell, var inte en författare på studien.
”Bildar Igelkotten som signalerandet leker en kritisk roll, i att meddela differentieringen av neural stemceller in i det olikt, av neurons i hjärnan,” honom något att säga. ”Bör upptäckten av betydelsen av ciliumen i Igelkottsignalerande markant för- vår överenskommelse av den involverade mekanismen,” honom något att säga.
Finna bör tanka forskning in i orsakar av bestämd födelse hoppar av (liksom holoprosencephaly, och limben hoppar av) och cancer, något att säga Reiter. Smoothened är redan bekant att vara enoncogene, en det normalagen som, om muterad, är kapabel av att orsaka cancer. Men dess nära medverkan med den primära ciliumen föreslår att sistnämnden kan också blandas in och att föreslå att en möjlighet uppsätta som mål för terapi.
I huvudsak, indikerar något att säga Reiter, primära cilium'sens roll i Igelkottsignalerande att den är rimlig att fungera i andra signalerandebanor, som väl.