控制理论揭示了斑马鱼组织在发育过程中如何对齐和拉长

斑马鱼中线组织在胚胎开发过程中使用由形成控制的领导者追随者策略协调其在胚胎发育过程中的生长,如日本和美国的研究人员所报道的,诺修(Notochord)的报道延伸延伸,而邻近组织则响应于成纤维细胞生长因子梯度,cadherin-2介导的细胞粘附和机械粘附Yaps yaping yapsing yap yap yapsing。研究人员可以使用数学模型复制这种行为,从而揭示了基于控制理论的原理,用于胚胎中的组织发展。

来源:英国物理学家网首页
此图表总结了斑马鱼胚胎中线组织的协调生长背后的新发现机制。学分:东京科学学院

斑马鱼中线组织在胚胎开发过程中使用由形成控制的领导者追随者策略协调其在胚胎发育过程中的生长,如日本和美国的研究人员所报道的,诺修(Notochord)的报道延伸延伸,而邻近组织则响应于成纤维细胞生长因子梯度,cadherin-2介导的细胞粘附和机械粘附Yaps yaping yapsing yap yap yapsing。研究人员可以使用数学模型复制这种行为,从而揭示了基于控制理论的原理,用于胚胎中的组织发展。

从单个细胞中开发动物是一个需要令人难以置信的精度的过程。随着胚胎的生长,不同的组织,例如构成肌肉,神经和各种器官的组织,必须以同步的速度形成和扩展,同时保持相对于彼此的正确位置。尽管这种和谐的增长对于塑造功能性身体至关重要,但协调其的基本机制在很大程度上是未知的。

单元格

为了应对这一挑战,科学家经常向其他领域寻求灵感和有用的技术。例如,一个被称为“形成控制”的工程概念提供了一个框架,用于分析诸如无人机群或动物群之类的代理组如何在移动时保持其集体空间排列。尽管有力,但直到现在,这个想法从未应用于多细胞生物的生长。

在最近的一项研究中,由美国科学科学科学技术学院的助理教授Toru Kawanishi领导,日本科学科学院(科学东京)与美国哈佛医学院的Sean Megason教授合作,揭露了Zebraf sopory在嵌入过程中成长的组织。