Контакты между клетками в эмбриональном развитии определяют клеточную судьбу
Исследователи из группы Карла-Филиппа Гейзенберга в Институте науки и технологий Австрии (IST Austria) впервые обнаружили положительную обратную связь между продолжительностью контактов клеток и спецификацией их функции. Результаты опубликованы в журнале Developmental Cell.
Учёные использовали эмбрионы рыбок данио-рерио (zebrafish) для изучения клеток-предшественников в формирующемся переднем осевом мезендодерме, которые дают начало либо головной мезодерме, либо эндодерме.
Ключевое открытие:
- Обнаружен положительный обратный цикл между формированием клеточных контактов и определением клеточной судьбы.
- Длительные клеточные контакты приводят к образованию типов клеток головной мезодермы.
- Кратковременные контакты приводят к образованию типов клеток эндодермы.
Механизм:
- Формирование контакта запускает высокий уровень Nodal/TGFβ-опосредованной передачи сигналов между клетками.
- Этот сигнал необходим для спецификации и дифференцировки клеток головной мезодермы.
- Сигнал Nodal, в свою очередь, способствует формированию и поддержанию клеточных контактов.
Таким образом, продолжительность клеточных контактов, а не их количество или размер, является ключевым фактором, контролирующим уровень межклеточной передачи сигналов и определяющим бинарный выбор клеточной судьбы в эмбриональном развитии.