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Mechanismen des embryonalen Zahnwachstums aufgedeckt

Eine Studie, die heute (3. April 2024) in Nature Cell Biology veröffentlicht wurde, zeigt, dass die embryonalen Schneidezahnzellen beim Wachstum den steigenden Druck spüren und diese Information nutzen, um sich zu organisieren. „Im Schneidezahnknoten vermehren sich die Zellen auf engem Raum“, beschreibt Dr. Neha Pincha Shroff, Postdoktorandin an der School of Dentistry der UCSF und Mitautorin der Studie. „Dadurch wird ein Druck in der Mitte aufgebaut, der sich dann zu einem Cluster spezialisierter Zellen entwickelt – dem Organisatorbereich.“

Embryonen nutzen mehrere dieser Organisatoren bzw. Signalzellen, um andere Zellen bei der Bildung von Geweben und Organen zu steuern. Für den Aufbau von Organen sind genaue Planung, viel Koordination und die richtige Strukturmechanik essentiell. Wenn einer dieser Prozesse versagt, kann das katastrophale Folgen haben und beim Heranwachsen im Mutterleib schädlich sein.

„Unsere Arbeit zeigt, dass sowohl der mechanische Druck als auch die molekulare Signalübertragung bei der Organentwicklung eine Rolle spielen“, fasst Prof. Ophir Klein zusammen, Mitautor der Studie, geschäftsführender Direktor des Cedars-Sinai Guerin Children’s in Los Angeles und Inhaber der David-and-Meredith-Kaplan-Ehrenprofessur in Children’s Health. „Wenn wir verstehen, wie ein Embryo Organe bildet, können wir hinterfragen, was bei Kindern mit angeborenen Fehlbildungen schief ging“, meint Prof. Klein. „Daraus könnten weitere Forschungen darüber folgen, wie Geburtsfehler entstehen und verhindert werden können.“

Originalpublikation: Neha Pincha Shroff, Pengfei Xu, Sangwoo Kim, Elijah R. Shelton, Ben J. Gross, Yucen Liu, Carlos O. Gomez, Qianlin Ye, Tingsheng Yu Drennon, Jimmy K. Hu, Jeremy B. A. Green, Otger Campàs, Ophir D. Klein (2024): Proliferation-driven mechanical compression induces signalling centre formation during mammalian organ development. DOI: 10.1038/s41556-024-01380-4.

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