Β-カテニンの新しい役割: 胚軸形成における重要性の再考

Tokyo最近の研究によると、胚の発生過程で体の頭尾方向がどのように形成されるかが明らかになりました。この方向が頭と尾の位置を決定します。以前は、科学者たちはNodalとBMPのシグナルが重要な要因であると考えていました。しかし、新たな発見により、ベータカテニンが重要な役割を果たすことが判明しました。

頭尾軸は重要な役割を果たします。それは、体の向きを決定することや、口や肛門などの体の開口部を配置すること、規制遺伝子を活性化すること、特定の細胞や組織の発達を導くことなどです。

マウスでは、この軸は発生の初期、受精から数日で形成されます。この段階で、胚は2つの細胞層とその上にさらに1つの細胞層があります。下層である内臓内胚葉は、新しい細胞群を生み出します。これらの新しい細胞は端に移動し、途中で止まり、頭が内側の細胞層である上胚盤葉から発生する場所を示します。反対側には尾が形成されます。このプロセスはNodalとBMP信号によって制御されていると科学者たちは考えていました。上胚盤葉はNodalを放出し、上の層はBMPを放出します。

マックスプランク研究所の研究者たちは、BMPなしでもAVE細胞の一部がVE細胞から形成されることを発見しました。彼らは成長因子を用いて処理したマウスの幹細胞から新しい胚様モデルを作成しました。このモデルにおいて、通常のBMPの役割はベータカテニンによって代替されました。

「私たちの二層構造を持つ胚様クラスターは非常に重要でした」とマックス・プランク分子生理学研究所のクリスチャン・シュレーター氏は述べています。「これらのクラスターは一種類の幹細胞から生まれています。遺伝的には同一で、同じコミュニケーション方法を使用します。この均質性が私たちの成功の鍵となりました。」

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今日 · 8:23

メカニカルフォースが遺伝子発現に及ぼす影響

ヒト胚はカップ型というよりもむしろ平たい円盤のように見えるため、ベータ-カテニンが非常に興味深い存在となっています。ヒト胚におけるBMPのレベルはマウスと同じではない可能性があります。したがって、ベータ-カテニンはヒトにとっても非常に重要であるかもしれません。「ベータ-カテニンはヒト胚の頭尾軸の発達において重要な役割を果たす可能性があります。さらなる研究が必要です」とシュレーダーは述べています。

この新しい方法は、様々な形の胚に対して効果があります。この発見は、胚の発生過程に関するさらなる研究につながるかもしれません。「私たちのシステムを使って作られたヒト胚性幹細胞のグループは、将来の研究に有用である可能性があります」とシュレーバーは述べています。

この研究ではすべての疑問が解決されたわけではありませんが、ベータカテニンが非常に重要であることが示されました。このことは、胚がさまざまな方法で発達できることを示唆しています。これらのプロセスについてさらに学ぶことで、発生生物学をより深く理解することができるでしょう。

最近の研究により、胚が主要な軸を形成するプロセスについての理解が変化しました。ベータカテニンは新たな役割を持ち、これによりNodalとBMPシグナルの重要性を再評価する必要が生じています。この発見は、人間の発生を研究するためのより良いモデルの作成に役立つ可能性があります。