Fysiska signaler i livmodern, och inte bara genetik, påverkar den normala utvecklingen av neurala kamceller, de embryonala stamcellerna som bildar ansiktsdrag, finner en ny studie ledd av UCL-forskare.
Studien publicerad i Nature Cell Biology fann att en ökning av det hydrostatiska trycket som avkänns av embryot kan hindra den sunda utvecklingen av ansiktsdrag hos mus- och grodembryon och i mänskliga embryoider (cellstrukturer odlade i labbet från mänskliga stamceller), vilket tyder på att skillnader i tryck kan påverka risken av missbildningar i ansiktet.
Forskarna fann att när nervceller utsätts för högre trycknivåer än vanligt, hindras nyckelcellens signalvägar och risken för kraniofaciala missbildningar ökar avsevärt.
Huvudförfattaren professor Roberto Mayor (UCL Cell &Developmental Biology) sa:"Våra fynd tyder på att missbildningar i ansiktet kan påverkas inte bara av genetik utan av fysiska signaler i livmodern som tryck.
"När en organism upplever en förändring i trycket kan alla celler – inklusive embryot inuti modern – känna av det.
"Vårt arbete visar att embryon är känsliga för tryck, men vi vet inte hur känsliga de är; till exempel, kommer en förändring i trycket inuti livmodern att kunna påverka embryot? Detta kommer att kräva ytterligare forskning för att förstå hur förändringar inuti livmodern både kroppen och miljötrycket kan påverka utvecklingen av mänskliga embryon."
Forskarna säger att deras fynd också kan ha konsekvenser för stamcellsforskning, eftersom studien indikerar att utvecklingen och differentieringen (processen av stamceller som blir specialiserade celler) av stamceller är under påverkan av tryck. Att förstå detta samband kan förändra hur forskare manipulerar stamceller för olika terapeutiska ändamål.
Fynden bidrar till arbetet av professor Mayor och kollegor vid UCL om hur mekaniska signaler i livmodern kan påverka utvecklingen av ansiktsdrag, eftersom de tidigare har funnit att celler i det utvecklande embryot känner av stelheten hos andra celler runt dem, vilket är nyckeln. att de rör sig tillsammans för att bilda ansiktet och skallen.
Mer information: Delan N. Alasaadi et al, Kompetens för neural crest-induktion styrs av hydrostatiskt tryck genom Yap, Nature Cell Biology (2024). DOI:10.1038/s41556-024-01378-y
Journalinformation: Naturcellbiologi
Tillhandahålls av University College London
