Hur embryon skiljer mellan vänster och höger har varit ett mysterium i århundraden, men forskare vid Forsyth Institute har gjort ett stort genombrott för att förstå processen. De upptäckte att ett protein som heter Lefty2 spelar en nyckelroll för att bestämma vänster-högeraxeln.
Lefty2 produceras av celler i embryots vänstra sida, och det diffunderar till höger sida, där det blockerar aktiviteten hos ett protein som kallas Nodal. Nodal är avgörande för utvecklingen av höger sida av embryot, så genom att blockera dess aktivitet säkerställer Lefty2 att höger sida utvecklas annorlunda än vänster sida.
Denna upptäckt är ett stort genombrott för att förstå hur embryon skiljer åt vänster från höger. Det kan också ha konsekvenser för att förstå fosterskador som orsakas av störningar i vänster-höger-asymmetri, såsom situs inversus, där organen är ordnade i en spegelbild av deras normala positioner.
Studien publicerades i tidskriften Nature.
"Denna upptäckt är ett stort steg framåt för att förstå de grundläggande principerna som styr utvecklingen av vänster och höger asymmetri hos djur", säger Dr. Igor Prudovsky, senior författare till studien. "Det kan också leda till nya sätt att förstå och behandla fosterskador som påverkar placeringen av organ."
Lefty2 är ett protein som produceras av celler i embryots vänstra sida. Det diffunderar till höger sida av embryot, där det binder till ett protein som kallas Nodal. Nodal är avgörande för utvecklingen av höger sida av embryot, så genom att blockera dess aktivitet säkerställer Lefty2 att höger sida utvecklas annorlunda än vänster sida.
Bindningen av Lefty2 till Nodal orsakar en konformationsförändring i Nodal, vilket hindrar den från att binda till sin receptor. Detta blockerar signalvägen som är avgörande för utvecklingen av höger sida av embryot.
Upptäckten att Lefty2 spelar en nyckelroll för att bestämma embryonens vänster-högeraxel har flera implikationer. För det första ger det en ny förståelse för de grundläggande principerna som styr utvecklingen av asymmetri hos djur. För det andra kan det leda till nya sätt att förstå och behandla fosterskador som orsakas av störningar i vänster-höger-asymmetri, såsom situs inversus. För det tredje kan det också användas för att utveckla ny teknik för vävnadsteknik och regenerering, genom att tillhandahålla ett sätt att kontrollera differentieringen av celler till vänster-höger-specifika strukturer.
Studien är ett stort genombrott inom området utvecklingsbiologi, och den förväntas ha en betydande inverkan på vår förståelse av hur embryon utvecklas och hur fosterskador uppstår.
