Salk生物研究所的研究人員破解了發(fā)育生物學(xué)中的一個基礎(chǔ)問題:存在一種在內(nèi)在器官不對稱的情況下確保我們身體外在對稱性的機(jī)制,。
在對斑馬魚的研究中,Juan-Carlos Belmonte和同事發(fā)現(xiàn)維生素A(維甲酸)是一種能夠在初期胚胎干細(xì)胞中減輕不對稱信號的特殊信號,,并且能使這些細(xì)胞對稱發(fā)育,。缺乏維生素A時,,身體外部可能發(fā)育成不對稱——我們的右側(cè)可能比左邊短。
和人類的身體一樣,,一個復(fù)雜的信號級聯(lián)協(xié)助產(chǎn)生斑馬魚的三維形體,。身體的形狀沿著三個主要的軸發(fā)生:從頭到腳趾的生長安排器官和結(jié)構(gòu);前后方向則區(qū)別身體前面和后背,;最后一個是左右方向,,能夠區(qū)分身體的左右。Belmonte研究組的新發(fā)現(xiàn)闡明了前后和左右軸被維生素A調(diào)節(jié)——它在胚胎干細(xì)胞進(jìn)入胚胎的節(jié)點(diǎn)區(qū)域并開始形成胚胎的三個重要細(xì)胞層時起作用,。
節(jié)點(diǎn)附近的細(xì)胞依據(jù)其處在胚胎的左右側(cè)的不同被指示作出不同的行為,。維生素A能確保細(xì)胞中的一些能夠忽略左右方向的指令并發(fā)育對稱。有趣的是維生素A的作用相互矛盾:維生素A既能影響身體內(nèi)的器官和組織的非對稱性排列,又同時影響生物外形的對稱,。
這項(xiàng)研究的新發(fā)現(xiàn)將促進(jìn)基于胚胎干細(xì)胞的治療的進(jìn)一步的發(fā)展,,并且增加了人員對胚胎早期發(fā)育的了解(記者楊淑娟)。