Gli Organi, quali il cervello o il cuore, non sono semplicemente collezioni dei tipi corretti di celle che sono richieste per la loro funzione. Se queste celle non sono organizzate correttamente e non modellate, l'organo non funziona semplicemente. Una parte cruciale di questa organizzazione deve piegare le lamiere sottili delle celle connesse (“epithelia„) in modo che formino una struttura che è una parte integrante dell'organo funzionale.
I Ricercatori nel laboratorio del Membro Sive Nocciola di Whitehead hanno mosso un punto più vicino a capire come questo impianti trattati correttamente nella modellatura del cervello embrionale. I Loro risultati, pubblicati nell'emissione Dicembre/di Novembre dei Meccanismi dello Sviluppo, rivelano un trattamento chiamato “riduzione basale„ durante le quali celle dell'epitelio del tubo neurale si restringono sull'esterno ad attivamente modellano un popolare in anticipo conservato e cruciale nel cervello.
“Siamo interessati nei geni che sono alla base della struttura in anticipo del cervello e le connessioni ai difetti di nascita devastanti quali l'anencefalia e la idrocefalia,„ dice Sive Nocciola.
“Un epitelio ha due lati, spiega Sive. “Un lato della lamiera sottile delle cellule è chiamato “apicale„, l'altro “basale„ e ciascuno contiene le proteine distinte. “Molti studi hanno descritto il piegamento del lato apicale delle celle in una lamiera sottile,„ lei nota. “Le superfici apicali ottengono più piccole riguardante le superfici basali e questa induce la lamiera sottile a piegare. Ciò è molto importante nella formazione i tubi, che sono trovati essenzialmente in tutti gli organi e delle riduzioni, che piegano molti organi nei modi caratteristici. La riduzione Apicale ampiamente è studiata ed i sostegni molecolari è capito abbastanza bene.„
Sorprendente, tuttavia, nessuno ha descritto il trattamento inverso, in cui il lato basale delle celle si restringe per piegare la lamiera sottile delle cellule.
“Siamo interessati nei geni che sono alla base della struttura in anticipo del cervello e le connessioni ai difetti di nascita devastanti quali l'anencefalia e la idrocefalia,„ dice Sive.
“Una delle prime “grandi curvature„ del cervello è chiamata la riduzione di limite del mesemcefalo-hindbrain e questa è essenziale per la struttura normale del cervello, “dice Sive. Abbiamo notato che questa curvatura formata in un modo insolito, con i lati basali della lamiera sottile delle cellule si è restretta.„
I Ricercatori nel laboratorio di Sive usano gli zebrafish come strumento per capire lo sviluppo del cervello umano, poichè lo sviluppo iniziale del cervello nel pesce e l'essere umano sono virtualmente indistinguibili. Tuttavia, lo zebrafish è trasparente, permettendo ai ricercatori di esaminare il cervello vivente e guarda come le celle si muovono e deformano in tempo reale.
I ricercatori del laboratorio di Sive hanno esaminato la riduzione di limite del mesemcefalo-hindbrain nel cervello vivente di zebrafish, dopo il contrassegno della membrana di ogni cella nella riduzione con una proteina fluorescente verde. Poi, facendo uso delle tecniche al rallentatore di microscopia, lo scienziato postdottorale Jennifer Gutzman ha osservato i cambiamenti di forma di diverse celle come il tubo neurale restretto e dilatato per formare il cervello embrionale in anticipo.