Дорсальное закрытие — это процесс, при котором клетки кожи эмбриона растягиваются над зазором, чтобы закрыть его. Вкратце, общепринятый механизм этого процесса заключался в том, что края разрыва образуют своего рода застежку-молнию, которая стягивает клетки кожи эмбриона вместе, формируя их и приводя к следующей стадии развития. Есть много исследовательских групп, изучающих развитие, и некоторые из них сосредоточены, в частности, на дорсальном закрытии, потому что оно генетически и механически похоже на заживление ран у млекопитающих, таких как мы.«Механизмы, формирующие клетки и ткани, описанные до сих пор, основаны на силах, генерируемых ремоделированием клеточной цитоскелетной сети и структур, которые притягивают, толкают или сжимают клетки.
Теперь мы описали, что клетки также могут генерировать силы, просто модулируя их объем, "говорит Джером Солон, руководитель группы биомеханики морфогенеза в CRG в Барселоне.Солон и его коллеги произвели количественное описание дорсального закрытия на трехмерном уровне. Они визуализировали клетки и вместе с физиком Гийомом Салбре из Института Фрэнсиса Крика в Лондоне построили трехмерную модель, чтобы лучше понять, что происходит на уровне отдельных клеток. «Удивительно, но мы обнаружили, что клетки не удлинялись и не меняли свою форму, как считалось ранее, а что клетки на самом деле меняли свой объем и сжимались». Глядя на клетки в большинстве механизмов, лежащих в основе сокращения тканей во время развития, мы можем увидеть, как они меняют свою форму, превращая плоские клетки в грушевидные клетки без изменения объема.
Однако в этом случае исследователи заметили, что клетки сохраняют свою толщину, но уменьшаются в объеме, становясь меньше.Когда смерть клеток — двигатель жизни«Самое любопытное то, что механизмы, управляющие этими изменениями объема, такие же, как те, которые были обнаружены во время запрограммированной гибели клеток или апоптоза.
Поэтому для нас важно подчеркнуть двойную роль апоптоза в этом конкретном процессе развития. Мы считают, что эти механизмы могут играть важную роль в других морфогенетических процессах, формирующих ткани и органы, таких как заживление ран и развитие конечностей или мозга », — заключает Солон.