Роль Интеркаляции (Wnt-PCP)

Octavian Voiculescu, Federica Bertocchini, Lewis Wolpert, Ray E. Keller & Claudio D. Stern (c.stern@ucl.ac.uk) The amniote primitive streak is defined by epithelial cell intercalation before gastrulation. Nature 449, 1049–1052 (2007) Article
Tam, P. P. & Loebel, D. A. Gene function in mouse embryogenesis: get set for gastrulation. Nature Rev. Genet. 8, 368–381 (2007) Article Рисунки к статье \|	Гаструляция является критической стадией эмбрионального развития, во время которой происходит экстенсивная миграция клеток, вызывающая образование одноклеточного слоя (эктодермы), чтобы генерировать два др. (энтодерму и мезодерму), которые затем формируют различные клеточные и тканевые типы. Одним из самых ранних признаков гаструляции у рептилий, птиц и млекопитающих (амниот) является появление утолщения по срединной линии развивающегося эмбриона, первичной полоски. Здесь эктодермальные клетки конвергируют и проникают, чтобы сформировать новые слои клеток. Экстенсивные клеточные перемещения напоминают танец полонез, предшествующий образованию первичной полоски. Группа. руководимая Claudio Stern произвела впервые multi-photon time-lapse микроскопический анализ движений индивидуальных клеток в живых эмбрионах кур. Авт. метили эктодермальные клетки и снимали их вскоре после начала движений 'polonaise'. Трехмерные картинки высокого разрешения выявили ранее не обнаруживаемые события клеточной интеркаляции, которые происходят в точности там. где первичная полоска образуется позднее в эмбриональном развитии. Интеркаляционные движения клеток происходят во время и после гаструляции у амфибий и костистых рыб (anamniotes) и зависят от активности пути передачи сигналов Wnt planar cell polarity (Wnt-PCP). Stern с сотрудниками нашли, что Wnt-PCP гены экспрессируются в области эмбрионов кур, сходной с таковой, подвергающейся интеркаляции, и они поэтому предположили, что Wnt-PCP гены д. управлять этими клеточными движениями у амниот также. Чтобы оценить эту гипотезу авт. использовали два разных метода, чтобы блокировать активность пути передачи сигналов Wnt-PCPв области интеркаляции у эмбрионов кур и показали, что интеркаляция и образование первичной полоски были ингибированы. Каковы же молекулярные механизмы, лежащие в основе точной экспрессии Wnt-PCP генов и позиционирования места интеркаляции? Чтобы ответить на этот вопрос авт. тестировали, могут ли факторы, известные как секретируемые гипобластом, клеточным слоем, уникальным для амниот, управлять экспрессией компонентов пути передачи сигналов Wnt-PCP у эмбрионов. Они установили, что только fibroblast growth factor-8 (FGF8) индуцирует экспрессию этих генов в области интеркаляции развивающегося эмбриона. Авт. полагают, что по сравнению с не амниотами эмбрионы кур ( и возможно всех амниот) участвуют в дополнительном событии интеркаляции, которое происходит в эктодерме и предшествует гаструляции.

Гаструляция является критической стадией эмбрионального развития, во время которой происходит экстенсивная миграция клеток, вызывающая образование одноклеточного слоя (эктодермы), чтобы генерировать два др. (энтодерму и мезодерму), которые затем формируют различные клеточные и тканевые типы. Одним из самых ранних признаков гаструляции у рептилий, птиц и млекопитающих (амниот) является появление утолщения по срединной линии развивающегося эмбриона, первичной полоски. Здесь эктодермальные клетки конвергируют и проникают, чтобы сформировать новые слои клеток. Экстенсивные клеточные перемещения напоминают танец полонез, предшествующий образованию первичной полоски.

Группа. руководимая Claudio Stern произвела впервые multi-photon time-lapse микроскопический анализ движений индивидуальных клеток в живых эмбрионах кур. Авт. метили эктодермальные клетки и снимали их вскоре после начала движений 'polonaise'. Трехмерные картинки высокого разрешения выявили ранее не обнаруживаемые события клеточной интеркаляции, которые происходят в точности там. где первичная полоска образуется позднее в эмбриональном развитии.

Интеркаляционные движения клеток происходят во время и после гаструляции у амфибий и костистых рыб (anamniotes) и зависят от активности пути передачи сигналов Wnt planar cell polarity (Wnt-PCP). Stern с сотрудниками нашли, что Wnt-PCP гены экспрессируются в области эмбрионов кур, сходной с таковой, подвергающейся интеркаляции, и они поэтому предположили, что Wnt-PCP гены д. управлять этими клеточными движениями у амниот также. Чтобы оценить эту гипотезу авт. использовали два разных метода, чтобы блокировать активность пути передачи сигналов Wnt-PCPв области интеркаляции у эмбрионов кур и показали, что интеркаляция и образование первичной полоски были ингибированы.

Каковы же молекулярные механизмы, лежащие в основе точной экспрессии Wnt-PCP генов и позиционирования места интеркаляции? Чтобы ответить на этот вопрос авт. тестировали, могут ли факторы, известные как секретируемые гипобластом, клеточным слоем, уникальным для амниот, управлять экспрессией компонентов пути передачи сигналов Wnt-PCP у эмбрионов. Они установили, что только fibroblast growth factor-8 (FGF8) индуцирует экспрессию этих генов в области интеркаляции развивающегося эмбриона.

Авт. полагают, что по сравнению с не амниотами эмбрионы кур ( и возможно всех амниот) участвуют в дополнительном событии интеркаляции, которое происходит в эктодерме и предшествует гаструляции.