Horne-Badovinac, S., Rebagliati, M. & Stainier, D. Y. R. A cellular framework for gut-looping morphogenesis in zebrafish. Science302, 662-665 (2003) | | | |
FURTHER READING Mercola,M. & Levin, M. Left-right asymmetry determination in vertebrates. Annu. Rev. Cell Dev. Biol.17, 779-805 (2001) | | | |
WEB SITE
We know that many of our organs are positioned asymmetrically with respect to the midline. And, in many cases, we know the genes that are involved. But our knowledge of how these 'left–right' (L–R) signals localize organs asymmetrically is somewhat diffuse. A study led by Didier Stainier, though, now provides 'cellular' insight into gut looping in the zebrafish — their findings are reported in Science.
Петлеобразование кишки проявляется сначала в виде направленного влево изгиба кишечника, когда область компактных палочковидных энтодермальных клеток, формируюжщихся во время сомитогенеза, изгибается влево. Т.к. мутации '' — в atypical protein kinase C (aPKC), которая локализуется в эпиелиальном junctional complex — ингибирует петлеоьбразование кишки, то авт. предположили, что ээпителиальная ткань важна для петлеобразовнаия кишки. Изучая область петлеобразования, авт. не выявили какой-либо aPKCs в энтодерме, но обнаружили строгую экспрессию в поляризованном эпителии lateral plate mesoderm (LPM). Очевидно, что лавая и правая стороны эпителия LPM асимметричны — левая LPM находится дорсальнее, а правая LPM вентролатеральнее по отношению к энтодерме. Эта асимметричная локализация цилиндрических клеток на обеих стронах происходит в передне-задней области LPM, в которой и происходит петлеобразование кишечника.
Тщательное исследование LPM во время развития показало, что она мигрирует асимметрично — прежде, чем энтодерма будет смещана со срединной линии — и что правая LPM тесно примыкает к энтодерме в течение всей миграции. Может ли LPM толкать кишечник влево за cxqn смещения энтодермы? Если это действительно так, то LPM должна мигрировать асимметрично и когда энтодерма отсуствует — и это действительно так. Итак, силы, необходимые для для смещения кишки, по-видимому, связаны исключительно с LPM.
Затем была изучена роль обычных L–R позиционных сигналов — таких как Nodal — в ассиметричной миграции LPM. Обработка антисмысловыми олигонуклеотидами против (spaw; ген Nodal) устраняла left-specific экспрессию гена и рандомизировала миграцию LPM и тем самым петлеобразование кишечника.
Итак, эксперссия L–R генов, по-видимому, обеспечивает миграцию LPM, которая затем активно смещает энтодерму влево, индуцируя петлеобразование кишки. Что управляет асимметричным мофрогенезом LPM, неясно.