一种塑造动物组织的新机制
导读 生物学和生物物理学中仍然存在的一个关键问题是，三维组织形状在动物发育过程中是如何出现的。来自德国德累斯顿马克斯普朗克分子细胞生物学...
生物学和生物物理学中仍然存在的一个关键问题是，三维组织形状在动物发育过程中是如何出现的。来自德国德累斯顿马克斯普朗克分子细胞生物学和遗传学研究所 (MPI-CBG)、德累斯顿工业大学生命物理学卓越集群 (PoL) 和德累斯顿系统生物学中心 (CSBD) 的研究团队现已发现一种机制，通过该机制可以“编程”组织从平面状态转变为三维形状。
为了实现这一目标，研究人员观察了果蝇及其翅盘囊的发育过程，该囊从浅圆顶形状转变为弯曲的褶皱，后来成为成年果蝇的翅膀。研究人员开发了一种测量三维形状变化的方法，并分析细胞在此过程中的行为。利用基于形状编程的物理模型，他们发现细胞的运动和重新排列在组织成形过程中起着关键作用。
这项发表在《科学进展》上的研究表明，形状编程方法可能是展示动物组织如何形成的常用方法。
上皮组织是紧密连接的细胞层，构成许多器官的基本结构。为了形成功能性器官，组织会改变其三维形状。虽然已经探索了一些三维形状的机制，但它们不足以解释动物组织形态的多样性。
例如，在果蝇的发育过程中，翅盘外翻会将翅膀从单层细胞转变为双层细胞。翅盘囊如何从径向对称的圆顶变成弯曲的折叠形状尚不清楚。
MPI-CBG 和 CSBD 的研究小组组长 Carl Modes 以及 PoL 的研究小组组长(之前隶属于 MPI-CBG)Natalie Dye 的研究小组想要找出这种形状变化是如何发生的。
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