15:48
Comentarii Adauga Comentariu

_ O chestiune de timp: noi cercetări arată cum dezvoltarea țesuturilor este organizată în timp

_ O chestiune de timp : Noi cercetări arată cum dezvoltarea țesuturilor este organizată în timp

Când se dezvoltă un embrion de vertebrat, un grup de celule se autoorganizează în tubul neural, în cele din urmă devenind creierul și măduva spinării. Aceasta implică semnale specifice, dar modul în care aceste semnale sunt interpretate de celulele în curs de dezvoltare rămâne neclar. O echipă de cercetători de la Institutul de Știință și Tehnologie din Austria (ISTA) are acum mai multe informații, datorită organelor 2D în miniatură și matrițelor cauciucate din silicon.

Imaginați-vă o pădure adâncă. Fiecare fir de iarbă, floare, tufiș sau copac are o formă și un rol diferit. Cu toate acestea, toți se dezvoltă pe un gradient de lumină solară care se filtrează prin baldachin. Țesuturile animalelor vertebrate, inclusiv ale oamenilor, se dezvoltă într-un mod similar. Diferența: în loc de lumină, factorii determinanți sunt molecule de semnalizare numite „morfogeni”.

O echipă interdisciplinară de cercetători de la Institutul de Știință și Tehnologie din Austria (ISTA) a găsit acum noi perspective asupra acestor morfogene în tub neural în curs de dezvoltare — creierul și măduva-spinală. Folosind organoizi produși în laborator - țesuturi miniaturale care imită măduva spinării embrionare - oamenii de știință au reușit să observe și să studieze dinamica semnalizării morfogenului în timpul dezvoltării măduvei spinării.

Protocolul și rezultatele corespunzătoare sunt publicate în STAR Protocols și Celulă de dezvoltare, respectiv.

Morfogenii sunt produși în locuri specifice în organele în creștere și se răspândesc prin țesuturi, formând gradienți de concentrare. În funcție de concentrația de morfogene, celulele își asumă roluri diferite și formează tipare auto-organizate de tipuri de celule care stau la baza structurii organelor mature. Acesta este cazul când celulele stem (celulele precursoare) se transformă în tubul neural într-un embrion în curs de dezvoltare.

Aici, morfogeni precum „BMPs” (Proteine ​​morfogenetice osoase) și așa-numitele „Wnts” sunt motrice. semnale pentru a forma noi modele. „Modul în care acești morfogene formează gradienți de semnalizare în țesuturile în creștere este puțin înțeles”, explică Anna Kicheva. „Aflarea mai multe despre ele – și modul în care este reglementată producția de morfogene – este un aspect cheie al înțelegerii modului în care se dezvoltă întregul țesut.”

Stefanie Lehr, Ph.D. student din grupul lui Kicheva, a preluat această întrebare. „Este dificil să studiezi procesul de dezvoltare a tubului neural în embrion însuși, deoarece trebuie să manipulezi țesutul la momente specifice în locații specifice”, explică Lehr.

„La început, am generat precursori ai măduvei spinării. celule și le-am tratat cu BMP”, continuă Lehr. „Spre surprinderea noastră, după adăugarea BMP, celulele s-au transformat în toate tipurile de celule diferite ale măduvei spinării dorsale și s-au organizat frumos într-un model ordonat. Acest model s-a schimbat de-a lungul timpului într-un mod specific, la fel ca în țesutul real. „

Dar cum se face? Care este mecanismul din spatele asta? „Odată ce am văzut acest lucru, am vrut să stabilim o modalitate cantitativă de a studia acest fenomen”, adaugă ea.

Pentru a face acest lucru, au fost necesare două lucruri: un in vitro (în afara organismului viu; într-un Petri). dish) abordare care face observarea experimentală mai ușoară și reproductibilă, precum și expertiza teoretică pentru a analiza un astfel de sistem complex. Acesta din urmă a fost furnizat de colegii ISTA Edouard Hannezo și David Brückner, care studiază ambii auto-organizarea și dezvoltarea din punct de vedere teoretic. Pentru abordarea in vitro, Lehr și colegii au colaborat cu Jack Merrin, un om de știință al ISTA’s Nanofabrication Facility (NFF).

Oamenii de știință au ales să producă organoizi. Organoizii sunt versiuni simplificate ale organelor produse într-o cutie Petri care au aceleași caracteristici cheie ca și omologii lor din organism. Pentru a crește reproductibil celulele stem în organoizi cu o organizare de tip celular similară cu tubul neural real, au fost necesare constrângeri geometrice.

„Micro-modelul convențional în placa Petri nu a fost o opțiune pentru noi, deoarece tipurile de celule pe care le generăm sunt mobile și se înmulțesc rapid”, spune Lehr.

Împreună cu Jack Merrin, oamenii de știință au dezvoltat un sistem de șabloane. Ei au folosit fotolitografia - un sistem care folosește lumină pentru a crea un model pe un substrat - pentru a fabrica o matriță. Această matriță a fost apoi folosită pentru a produce șabloanele, foi de silicon cauciuc cu găuri mici. Odată plasate pe un vas Petri, celulele precursoare sunt cultivate în găuri, formând organoizi. Șabloanele sunt apoi îndepărtate pentru a permite creșterea coloniilor, mișcarea celulelor și dezvoltarea tubului neural, mimând îndeaproape condițiile naturale din embrion.

„Această metodă ne oferă o oportunitate interesantă de a studia creșterea țesuturilor și formarea modelului în într-o manieră cantitativă folosind organoizi”, adaugă Kicheva cu entuziasm.

Folosind abordarea șablonului, oamenii de știință au continuat să investigheze îndeaproape Rolul BMP în auto-organizare. Oamenii de știință au văzut că există un gradient de semnalizare a morfogenului BMP în organoid de la început. Interesant este că acest gradient apare rapid, apoi dispare, doar pentru a reapărea din nou. Dinamica similară este probabil să apară și în embrion.

Hannezo și Brückner au formulat un model matematic pentru a ajuta la dezlegarea mecanismului de bază. Analiza teoretică, combinată cu validarea experimentală, a arătat că acest comportament este determinat de buclele de feedback negativ și pozitiv interconectate care operează pe diferite scale de timp.

Inițial, celulele, în special la periferie, sunt foarte sensibile la BMP și se stabileşte un gradient de semnalizare. Acest gradient timpuriu, pe de o parte, induce inhibitori care îl închid rapid (feedback negativ). Pe de altă parte, gradientul timpuriu activează și Lmx1a — o proteină crucială în dezvoltarea tubului neural.

Lmx1a activează apoi încet BMP și face ca gradientul BMP să reapară (feedback pozitiv). Acest gradient târziu de semnalizare BMP continuă apoi să conducă la specializarea în continuare a tipurilor de celule. Acest mecanism nu numai că permite reutilizarea căii în timp, dar ajută și la cronometrarea evenimentelor ulterioare de dezvoltare.

Anterior, se considera că concentrația de morfogeni determină soarta unei celule în timpul dezvoltării. Acest studiu adaugă acum un număr tot mai mare de dovezi că schimbările temporale, mai degrabă decât concentrațiile absolute, sunt critice pentru înțelegerea modului în care destinele celulelor sunt organizate în țesuturi. Mai simplu spus, nu este vorba despre cantitatea unui declanșator, ci mai degrabă despre modul în care acesta evoluează în timp.

„Am descoperit că un simplu declanșator (aici: BMP) induce un răspuns complex în care un gradient este de sine. -generat în țesut și suferă o dinamică temporală complexă - acesta este, în esență, tipul de răspuns care stă la baza capacității embrionilor și organoizilor de a se auto-organiza", spune Kicheva.

Înțelegerea modul în care celulele se organizează în organe funcționale este o întrebare fundamentală în dezvoltarea și biologia celulelor stem. În plus, este relevant din punct de vedere medical și crucial pentru promovarea medicinei regenerative și a ingineriei tisulare — două domenii ale științei aplicate care se concentrează pe înlocuirea țesutului deteriorat sau bolnav cu țesut funcțional.


(Fluierul)


Linkul direct catre Petitie

CEREM NATIONALIZAREA TUTUROR RESURSELOR NATURALE ALE ROMANIEI ! - Initiativa Legislativa care are nevoie de 500.000 de semnaturi - Semneaza si tu !

Comentarii:


Adauga Comentariu



Citiți și cele mai căutate articole de pe Fluierul:

_ Tatăl negru este refuzat să cumpere vopsea pentru proiectul de artă al fiului său de patru ani de către personalul Hobbycraft, deoarece au presupus că o va folosi la GRAFFITI

_ Banca Angliei menține ratele dobânzii la 5,25%, în ciuda veștilor bune despre inflație... cu speranțe de ușurare pentru plătitorii de credite ipotecare în câteva luni

_ Căldura record putrezește boabele de cacao, amenințănd agricultura din Coasta de Fildeș

_ Ryan Gosling seamănă foarte mult cu Emmanuel Macron, spune fostul ministru francez al Culturii, sugerând că tipul Barbie și Julia Roberts ar trebui să joace rolul președintelui și al soției sale în viitorul film biografic

_ FOTO | Alertă - Cutremurul din Bihor a creat haos: Se ia în calcul prăbușirea unei galerii de mină / Risc de poluare pe Crișul Repede

_ Baia de sânge din casa din Norwich a fost o sinucidere cu o triplă crimă, crede poliția: autopsia dezvăluie că fetele de 8 și 12 ani și mătușa lor, de 36 de ani, au fost toate înjunghiate până la moarte „înainte ca tatăl lor să-și taie singur gâtul”

_ Energy Ministry officially notifies Bucharest City Hall of ELCEN-Termoenergetica intended merger

_ STB: Linia de tramvai 41 va fi suspendată temporar sâmbătă

_ Runda finală a Masters 2024 ÎN DIRECT: Scottie Scheffler, Collin Morikawa, Max Homa și începătorul Ludvig Aberg se luptă într-o luptă în patru pentru Green Jacket... după ziua dezastruoasă a lui Tiger Woods

_ Un tânăr care circula cu aproape 80 km/h pe o trotinetă electrică, mai repede decât maşinile,reţinut de poliţie

_ INS rectifică creşterea economică a României din 2023 de la 2% la 2,1%

_ Fostul șef MI6 admite că Europa se află într-un „război real” cu Rusia și avertizează că „lucrurile ar putea merge prost foarte repede” – la câteva zile după ce fostul general ucrainean a insistat că „Al treilea război mondial a început”

_ Emmanuel Macron, avertisment terifiant: Rusia ar putea ataca România

_ Kremlinul monitorizează situația în privința lui Valery Zalujni

_ Criza bancară din SUA se profilează pe măsură ce fluxurile de depozite s-au accelerat săptămâna trecută, volumele de împrumuturi stagnează

_ Grand National RECUP: 7-1 favorit comun I Am Maximus furtunile spre victorie pentru Willie Mullins

_ Creierul lui OJ Simpson nu va fi donat pentru cercetarea CTE, spune purtătorul de cuvânt al familiei - ucigașul urmează să fie incinerat în Las Vegas marți

_ Amenzi aplicate de DSP Sibiu, în urma controalelor făcute după moartea unei paciente

_ Marea Britanie renunță la Tratatul care permite companiilor petroliere să dea în judecată guvernele pentru politica climatică

_ Trei dintre foștii parteneri de dans Strictly ai lui Giovanni Pernice susțin că acesta este „de neatins”, în timp ce BBC își susține în spatele lui: „Este o lovitură în dinți”

_ Moment îngrozitor, mașina lovește pietonii evrei ultra-ortodocși într-un „atac terorist”, lăsând trei răniți înainte ca suspecții să fugă la Ierusalim

_ 2020 Biden despre Trump: �Pe măsură ce zidurile se apropie de acest om, sunt �ngrijorat că ne va duce la război �n Iran� (VIDEO)

_ Megaorașele Africii amenințate de căldură, inundații, boli – acțiuni necesare pentru a începe ecologizarea, adaptarea la schimbările climatice

_ Fost primar, arestat pentru viol într-o comună din Botoșani. Se pregătea să candideze la locale

_ Esteticiană, în vârstă de 39 de ani, a căzut la 170 de metri după ce a murit din vârful unei stânci, după ce a cățărat o barieră pentru a-și face un selfie în timpul vacanței în Georgia

_ Beattie: Pretext pentru o resurecție federală

_ Sezonul ploios din California este aici. Ce înseamnă pentru alimentarea cu apă?

_ YOLO Cheltuielile, inflația și înțelepciunea/nebunia mulțimilor

_ Cel puţin patru morţi în urma incendiului izbucnit într-un bloc cu 14 etaje din Valencia

_ Abuzuri în lanțul de aprovizionare: Legislația emblematică a UE privind moda rapidă atârnă în balanță

_ CEO ADNOC: Creșterea cererii globale de energie este nesustenabilă

_ Day of Bukovina, marked in Chernivtsi and Storozhynets, 106 years after union of Bukovina with Romania

_ Timişoara: Se reia, de vineri, transportul cu varopaşele pe Bega

_ ForMin Odobescu, Deputy PM for Reintegration of Republic of Moldova Serebrian, about Transnistrian file

_ Șoferul care a fost amendat de o parcare de 1 lire sterline pentru că și-a plimbat câinele spune că anii de luptă cu compania i-au lăsat 733 de lire sterline din buzunar și cu un rating de credit stricat.

_ Elon Musk este prăjit din cauza unei mișcări „manipulative” și „încrezătoare” în timp ce iese cu prietenul apropiat Donald Trump

_ Fiica lui John Singleton, Dawn, numită victimă a înjunghierii Westfield Bondi Junction

_ Apple termină blocarea în magazinul de aplicații din UE pentru Fortnite-maker Epic

_ Am descoperit că soția mea era însărcinată din postarea pe Instagram a prietenei ei

_ Premiile Olivier 2024: Nicole Scherzinger se prezintă într-o rochie neagră adâncă, în timp ce se alătură glamului Cara Delevingne, Sheridan Smith, Hannah Waddingham și Sarah Snook în sosiri de top pline de stele

_ Pubul Notting Hill ai cărui obișnuiți includ Dua Lipa și Prințesa Eugenie lansează o luptă în instanță după ce plângerile de zgomot din partea vecinilor au declanșat un val de restricții

_ George Simion, în război cu toată lumea din cauza OUG 21/2024: 'Suntem martorii unei lovituri de stat în plină desfășurare'

_ Charles Spencer dezvăluie cum sora Diana i-a spus tatălui lor „dacă m-ai iubi, nu m-ai lăsa aici” când a fost trimisă la internat - în timp ce el povestește despre abuzurile suferite în timpul școlii.

_ IAN BRADY - POVESTE NESPĂSITA: Încolțit de poliție, Brady și-a întins mâna după arma - apoi și-a dat seama de greșeala lui teribilă

_ Fiica noastră, Ella, în vârstă de 16 ani, a vrut să moară... așa am adus-o înapoi din prag

_ Fani Scrambles: Fulton DA cere judecătorului să respingă probele de la telefonul mobil

_ Egiptul a recuperat o statuie furată a lui Ramses al II-lea, veche de 3.400 de ani

_ Manchester United 'are o echipă de viitor', consideră antrenorul ten Hag

_ TOȚI VORBEȘTE DESPRE: pantalonii greșiți ai lui Alan Titchmarsh

_ Iohannis îl felicită pe Alexander Stubb pentru victoria în alegerile prezidențiale din Finlanda: 'Aştept cu nerăbdare să lucrăm împreună'

_ Procesul de incendiu al lui Trump: Moment îngrozitor, gazdele CNN urmăresc cum protestatarul își dă foc în timp ce îi descriu corpul în flăcări care tremură în timp ce „este cuprins de flăcări totale”

_ Aproape că mi-am cumpărat o casă nouă până când ceva din grădină m-a oprit în loc... și NU ERA troscot japonez

_ SARAH VINE: Harry și Meghan se pretind drept refugiați dintr-un regim represiv. Regele ar trebui să le dea ceea ce pretind că vor și să-i elibereze... dezlipindu-i de titlurile regale

_ Mi-am blocat aleea cu un instrument de 34 GBP de la Screwfix - m-a economisit o avere

_ Lovitură de teatru! Nicolas Sarkozy a fost condamnat la închisoare. Porțita prin care scapă de executarea pedepsei

_ Coventry City 3-3 Man United - semifinala Cupei FA: scor live, știri ale echipei și actualizări, în timp ce Red Devils se strecoară în finala Cupei FA la penalty-uri după ce au aruncat avantajul de trei goluri

Răsărit de Soare pe Lună

_ Căutarea primăriei Londrei devine haos, în timp ce Sadiq Khan este chinuit de un bărbat despre „doo-doo absolut care iese din gură” din cauza dosarului său de crimă cu cuțit - întâlnirea fiind oprită

_ Secretele reginei antrenamentelor din Anglia de mijloc: influența de fitness, în vârstă de 51 de ani, CAROLINE IDIENS, inspiră mii de femei să-și transforme corpurile pentru 35 de lire sterline pe lună din sufrageria ei din Berkshire


Pag.1 Pag.2 Pag.3 Pag.4 Pag.5 Pag.6 Pag.7
Pag.8 Pag.9 Pag.10 Pag.11 Pag.12 Pag.13 Pag.14 Pag.15
Pag.16 Pag.17 Pag.18 Pag.19 Pag.20 Pag.21 Pag.22 Pag.23
Pag.24 Pag.25 Pag.26 Pag.27 Pag.28 Pag.29 Pag.30 Pag.31
Pag.32 Pag.33 Pag.34 Pag.35 Pag.36 Pag.37 Pag.38 Pag.39
Pag.40 Pag.41 Pag.42 Pag.43

Nr. de articole la aceasta sectiune: 2554, afisate in 43 pagini.