Organe, wie das Gehirn oder das Innere, sind nicht einfach Sammlungen der korrekten Baumuster der Zellen, die für ihre Funktion gefordert werden. Wenn diese Zellen nicht richtig organisiert und geformt werden, arbeitet das Organ einfach nicht. Ein entscheidendes Teil dieser Einteilung ist, Blätter von verbundenen Zellen („epithelia“) zu verbiegen damit sie eine Zelle bilden, die ein wesentlicher Bestandteil des Funktionsorgans ist.
Forscher im Labor von Whitehead-Bauteil Haselnuss-Sive haben einen Schritt näher an dem Verständnis wie dieses Prozessarbeiten verschoben, wenn sie richtig das embryonale Gehirn formten. Ihre Ergebnisse, veröffentlicht im November-/Dezember-Punkt von Vorrichtungen der Entwicklung, decken einen Prozess auf, der „basale Zusammenziehung“ genannt wird während, welcher Zellen des Epithels des Neuralrohrs auf der Außenseite zu aktiv formen eine konservierte und entscheidende frühe Falte im Gehirn einengen.
„Wir sind an den Genen interessiert, die früher Gehirnzelle zugrunde liegen, und die Anschlüsse zu verheerenden Geburtsschäden wie Anenzephalie und Hydrocephalus,“ sagt Haselnuss-Sive.
„Ein Epithel hat zwei Seiten, erklärt Sive. „Eine Seite des Zellblattes wird „Spitzen“, das andere „basale“ genannt, und jede enthält eindeutige Proteine. „Viele Studien haben das Verbiegen der Spitzenseite der Zellen in einem Blatt,“ sie beachtet beschrieben. „Die Spitzenoberflächen erhalten im Verhältnis zu den basalen Oberflächen kleiner und diese veranlaßt das Blatt zu verbiegen. Dieses ist sehr wichtig, wenn man Gefäße, die in im Wesentlichen allen Organen gefunden werden, und Zusammenziehungen bildet, die viele Organe auf charakteristische Arten verbiegen. Spitzenzusammenziehung wird breit studiert und die molekularen Untermauerung verstanden ziemlich gut.“
Überraschend jedoch hat niemand den umgekehrten Prozess beschrieben, in dem die basale Seite der Zellen einengt, um das Zellblatt zu verbiegen.
„Wir sind an den Genen interessiert, die früher Gehirnzelle zugrunde liegen, und die Anschlüsse zu verheerenden Geburtsschäden wie Anenzephalie und Hydrocephalus,“ sagt Sive.
„Eine der ersten „großen Biegungen“ des Gehirns wird die MidbrainHindbraingrenzzusammenziehung genannt und diese ist für normale Gehirnzelle wesentlich, „sagt Sive. Wir beachteten, dass diese Biegung, die auf eine ungewöhnliche Art, mit den basalen Seiten des Zellblattes gebildet wurde, einengte.“
Forscher im Sive-Labor verwenden die zebrafish als Hilfsmittel, um Entwicklung des menschlichen Gehirns zu verstehen, da frühe Gehirnentwicklung in den Fischen und Mensch praktisch ununterscheidbar sind. Jedoch ist das zebrafish transparent und aktiviert Forscher, das lebende Gehirn zu untersuchen, und überwacht, wie Zellen in der Istzeit sich bewegen und sich verformen.
Nach der Kennzeichnung der Membran jeder Zelle in der Zusammenziehung mit einem grünen Leuchtstoffprotein Sive-Laborforscher betrachteten die MidbrainHindbraingrenzzusammenziehung im lebenden zebrafish Gehirn. Dann unter Verwendung der Zeitversehen Mikroskopietechniken, beobachtete Habilitationswissenschaftler Jennifer Gutzman die Formänderungen von einzelnen Zellen als das Neuralrohr, das eingeengt wurde und, das geweitet war, um das frühe embryonale Gehirn zu bilden.
„Wir folgten Einzelzellen im Laufe der Zeit, um zu sehen, was während der Gehirnentwicklung geschieht, und fanden, dass eine eindeutige Gruppe Zellen an der MidbrainHindbraingrenze basally einengen, um die scharfe Kurve zu bilden,“ sagen Gutzman, Mitleitungskabel Autor auf dem Papier.