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科学家们揭开了如何整合左右信息来正确定位器官的信息

来自西班牙阿利坎特的神经科学研究所CSIC-UMH的科学家在安吉拉·涅托(Angela Nieto)教授的指导下,发现了分子机制,可确保发育过程中左右信号级联所需的正确平衡,以确保心脏正确地向左定位。

科学家们揭开了如何整合左右信息来正确定位器官的信息

该研究小组于2017年发表在《自然》杂志上的先前发现表明,为了使心脏从其初始中心位置向左移动,它会从胚胎的左右两侧接收细胞,但更多的是从右边旅行。这会建立不对称的力,将心脏推向左侧。然而,关于细胞贡献的这种左右不对称如何建立的问题仍然存在。

这个问题的答案现在在《发展细胞》杂志上发表。

我们现在发现,在很短的时间范围内,一小束称为microRNA的小分子沿胚胎的左侧行进,从而减弱了将细胞发送至心脏的信号,因此,更多的细胞从右侧进入-朝向中线,将心脏向左推动。

Nieto教授强调说:“一个有趣的事实是,这种机制似乎在包括人类在内的所有脊椎动物中都是保守的,因为我们发现它存在于斑马鱼,鸡和小鼠的胚胎中。”

这项工作是对发育生物学领域的重要贡献,因为它解释了控制器官定位的主要参与者的时间和动态调节,并且将以前的知识和新发现整合到胚胎的左右确定中。

直到2017年,人们认为左右不对称主要是由来自左侧的指导性信息建立的,而右侧的这种信息被抑制了。但是,由于他们先前的工作以及现在发表在《发育细胞》上的一项研究,涅托教授的小组描述了来自胚胎两面的信息整合对于确定心脏的最终位置及其正常发育至关重要。

心脏的正确位置(其后极指向左侧)是心脏与循环系统正确协调的基础。在人类出生时发现的先天性畸形中,约有50%是心脏畸形,其中许多与心脏定位缺陷有关。因此,对确保其正确位置的机制的描述有助于更好地了解心脏畸形。

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