A origem da pilha de tecidos conexivos do crânio e da cara desafiou

Com definição melhorada, os marcadores moleculars tecido-específicos e o sincronismo preciso, a universidade do biólogo James A. Weston de Oregon e os colegas viraram possivelmente uma suposição de longa data sobre a origem das células embrionárias que causam os tecidos conexivos e esqueletais que dão forma à base do crânio e das estruturas faciais em criaturas para trás-desossadas dos peixes aos seres humanos.

Weston e os co-autores do instituto máximo de Planck da imunologia em Alemanha e na investigação científica nacional francesa centram no original do instituto do curie seu caso potencial livro de texto-em mudança em um artigo que publica-se em linha esta semana (maio 19-23) antes da publicação regular nas continuações da Academia Nacional das Ciências.

As pilhas na pergunta, discutem, não vêm de uma parcela de epitélio neural embrionário chamado a crista neural, como acreditado extensamente, mas um pouco de uma camada fina distinta de pilhas epithelial epidérmicas ao lado dela. “Nossos resultados,” Weston disse, “poderiam conduzir a uma compreensão melhor da etiologia de defeitos craniofacial, e também a evolução da cabeça que distingue animais vertebrados de outras criaturas.”

A crista neural primeiramente foi identificada por embryologists clássicos nos séculos de finais do século dezanove e do princípio do século e foi um dos tecidos embrionários os mais estudados. A sabedoria popular diz que a crista neural causa o tecido esqueletal e conexivo da cabeça e a cara, e também uma diversidade larga de outras pilhas de haste que migram a muitos lugares no embrião vertebrado, onde spawn as pilhas que criam o sistema nervoso periférico, e pigmentam pilhas na pele e o cabelo (ou escalas e penas).

O estudo novo é parte da pesquisa feita sobre 25 anos na procura de Weston para compreender o desenvolvimento adiantado da crista neural e para explorar explanações alternativas para os resultados às vezes de deferimento que envolvem suas linhagens supor da pilha. Weston anotou que as mutações nos ratos que afetaram adversamente o desenvolvimento do sistema nervoso periférico ou da pigmentação não afetaram estruturas craniofacial, visto que as mutações que causaram o desenvolvimento anormal do tecido esqueletal e conexivo da cabeça e da cara não alteraram o pigmento crista-derivado neural ou pilhas de sistema nervoso periféricas.

Este paradoxo conduziu-o, disse ele, querer saber se os programas genéticos diferentes foram exigidos para funcionar em precursores embrionários distintos destes tecidos. “Em nosso papel novo,” disse, “nós podíamos finalmente reexaminar algumas das suposições subjacentes que conduziram à sabedoria popular sobre a fonte das linhagens da célula embrionária que causam o tecido de esqueleto e conexivo da cabeça e da cara.”

No embrião do rato em uma gestação de oito dias, Weston e os colaboradores usaram a imagem latente high-resolution e técnicas immunostaining para identificar e seguir a dispersão das pilhas conhecidas para saltar o desenvolvimento conexivo e esqueletal do começo do tecido. Podiam ver claramente que estas pilhas vieram da camada não-neural de pilhas um pouco do que da crista neural. A mesma distinção igualmente existe em embriões da galinha durante os dias primeiros da gestação, Weston anotou. “Olhar o momento adequado é muito importante,” disse.

Weston discute que este epitélio não-neural é certamente distinto da crista neural, porque suas pilhas contêm caracterìstica moléculas diferentes. E os colegas disputam sugestões que esta estrutura não-neural é simplesmente um secundário-domínio da crista neural. “Estas pilhas emergem em uma estadia diferente durante o processo de desenvolvimento e a dispersão no embrião antes que as pilhas neural da crista comecem a migrar,” Weston disse.

“As tecnologias novas deixaram-nos considerar mais claramente tipos da pilha do que nunca antes,” disse Weston, um membro do instituto do UO da neurociência. “Nós tínhamos descoberto previamente que uma molécula que marcasse superfícies da pilha no epitélio não-neural revela um limite muito afiado entre este epitélio não-neural e o tecido neural conectado à crista neural. Neste estudo, nós tomamos um olhar mais atento.”

Encontraram uma população das pilhas no epitélio não-neural que expressam outras moléculas que “não pareça originar da crista neural,” disseram Weston, que se aposentou em 2001 mas continuaram a ensinar na faculdade das artes e das ciências até 2006. Ainda colabora em alguma pesquisa com os colegas no UO e em vários laboratórios em torno do mundo.

“Eu penso que nossos resultados têm duas mensagens importantes,” disse. “Primeiramente, é importante identificar e validar - um pouco do que ignore - suposições; e em segundo, porque nós identificamos uma linhagem alternativa da célula embrionária como a fonte das estruturas principais e faciais, nós podemos agora mais eficazmente analisar e compreender os mecanismos molecular-genéticos que regulam o desenvolvimento normal e anormal destas estruturas.”

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