De Organen, zoals de hersenen of het hart, zijn eenvoudig geen inzamelingen van de correcte types van cellen die voor hun functie worden vereist. Als deze cellen niet behoorlijk worden georganiseerd en gevormd, functioneert het orgaan eenvoudig niet. Één essentieel deel van deze organisatie moet bladen van verbonden cellen („epithelia“) buigen zodat zij een structuur vormen die een integraal deel van het functionele orgaan is.
De Onderzoekers in het laboratorium van Whitehead Lid Hazel Sive hebben één stap dichter naar het begrip van verplaatst hoe dit proces in behoorlijk het vormen van de embryonale hersenen werkt. Hun die bevindingen, in de kwestie van November/van December van Mechanismen van Ontwikkeling worden gepubliceerd, openbaren een proces genoemd „basisbeklemming“ waarin de cellen van het epithelium van de neurale buis op de buitenkant vernauwen om een behouden en essentiële vroege vouw in de hersenen actief gestalte te geven.
„Wij zijn geinteresseerd in de structuur van genen onderliggende vroege hersenen, en de aanslutingen aan verwoestende geboortetekorten zoals anencefalie en hydrocephalus,“ zegt Hazel Sive.
Een „epithelium heeft twee kanten, verklaart Sive. „Één kant van het celblad wordt genoemd „apicaal“, andere „basis“, en elk bevat verschillende proteïnen. „Vele studies hebben het buigen van de apicale kant van de cellen in een blad beschreven,“ zij neemt van nota. De „apicale oppervlakten worden kleiner met betrekking tot de basisoppervlakten en dit veroorzaakt het blad om te buigen. Dit is zeer belangrijk in het vormen van buizen, die in hoofdzakelijk alle organen worden gevonden, en beklemmingen, die vele organen op kenmerkende manieren buigen. De Apicale beklemming wordt wijd bestudeerd en het moleculaire ondersteunen begrepen vrij goed.“
Verrassend, echter, heeft niemand het omgekeerde proces beschreven, waarin de basiskant van de cellen vernauwt om het celblad te buigen.
„Wij zijn geinteresseerd in de structuur van genen onderliggende vroege hersenen, en de aanslutingen aan verwoestende geboortetekorten zoals anencefalie en hydrocephalus,“ zegt Sive.
„Één van de eerste „grote krommingen“ van de hersenen wordt genoemd de beklemming van de midbrain-hindbraingrens en dit is essentieel voor normale hersenenstructuur, „zegt Sive. Wij merkten op dat deze kromming zich op een ongebruikelijke manier vormde, met de basiskanten van het vernauwde celblad.“
De Onderzoekers in het laboratorium Sive gebruiken zebrafish als hulpmiddel om menselijke hersenenontwikkeling te begrijpen, aangezien de vroege hersenenontwikkeling in de vissen en de mens vrijwel niet te onderscheiden zijn. Nochtans, is zebrafish transparant, toelatend onderzoekers om de het leven hersenen te onderzoeken, en let op hoe de cellen zich bewegen en in echt - tijd van vorm veranderen.
De het laboratoriumonderzoekers van Sive bekeken de beklemming van de midbrain-hindbraingrens in de het leven zebrafish hersenen, na de etikettering van het membraan van elke cel in de beklemming met een groene fluorescente proteïne. Dan, gebruikend tijd-tijdspanne de microscopietechnieken, nam de post-doctorale wetenschapper Jennifer Gutzman de vormveranderingen van individuele cellen als neurale die buis en uitgezet wordt vernauwd om de vroege embryonale hersenen te vormen waar.
„Wij volgden enige cellen in tijd om te zien wat tijdens hersenenontwikkeling gebeurt, en vonden dat een verschillende groep cellen bij de midbrain-hindbraingrens basally vernauwt om de scherpe bocht te vormen,“ zeggen Gutzman, mede-loodauteur op het document.