Forskare från USC Stem Cell Lab of Francesca Mariani delade nyligen ett recept på revben, och det kräver inte ens barbecuesås.

I en ny publikation i tidskriften eLife , första författarna Jennifer Fogel från USC, Daniel Lakeland från Lakeland Applied Sciences och kollegor undersöker utvecklingen av ryggradsdjurens bröstkorg, som stödjer kroppen, skyddar de inre organen och möjliggör liv på land.

I studien, författarna beskriver ett enkelt beräkningsverktyg som modellerar de val cellerna gör medan bröstkorgen utvecklas i det tidiga musembryot. Vissa celler väljer att bli den beniga delen av varje revben som ansluter till ryggraden, medan andra celler väljer att bilda brosksektionen av varje revben som förenar bröstbenet. För att förstå denna process krävde teamet att integrera effekterna av celltillväxt, celldöd, och cellkommunikation i deras beräkningsverktyg för att få insikter i hur skelettet bildas.

Med hjälp av modellen, forskarna föreslår att de olika nivåerna av ett utsöndrat protein som kallas Hedgehog (Hh) är viktiga för att celler ska kunna fatta beslutet att bilda ben eller brosk. Höga nivåer av Hh påverkar cellerna mot att göra benkomponenten. När Hh reser längre bort från sin källa vid mittlinjen på ryggen, koncentrationer av Hh faller. Lägre koncentrationer påverkar cellerna mot att göra den mer avlägsna broskkomponenten i varje revben.

Varje cells beslut att bidra till ben- eller broskkomponenten är sannolikt låst tidigt när embryot är mycket litet, och bibehålls när embryot växer exponentiellt.

"Vår studie tyder på att oavsett om ett embryo ger upphov till en stor elefant eller en liten mus, att revbensskelettet redan har organiserat sig medan embryot är mindre än ett riskorn, " förklarade Mariani, biträdande professor i stamcellsbiologi och regenerativ medicin och huvudforskare vid Eli and Edythe Broad Center for Regenerative Medicine and Stem Cell Research vid USC. "Dessutom, Modelleringsmetoden vi utvecklat kan användas för att förstå utmaningarna med att bygga nya vävnader hos vuxna efter skada."