Tracing the origin of heterogeneity and symmetry breaking in the early mammalian embryo.
Tracing the origin of heterogeneity and symmetry breaking in the early mammalian embryo.
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DOI：
10.1038/s41467-018-04155-2
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发表时间：
2018-05-08
影响因子：
16.6
通讯作者：
Zernicka-Goetz M
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Chen Q;Shi J;Tao Y;Zernicka-Goetz M
发育和干细胞生物学中的一个基本问题涉及信号的起源和性质，这些信号引发了导致模式形成和自组织的不对称。与模式生物(蠕虫、海胆、青蛙)中存在的显著的图案前决定因素不同，我们认为哺乳动物胚胎利用更微妙的线索，如产生微小尺度不均质性的分隔的细胞内反应，这些不均质性在几代细胞中逐渐放大，以驱动图案的形成，同时保持发育的可塑性。因此，通过利用分割的信息并随后进行放大，哺乳动物胚胎可能会遵循在其他生物中发现的一般发育原理，在这些生物中，空间线索被更有力地呈现。在哺乳动物早期胚胎发育中，是什么打破了对称性一直备受质疑。在这里，Magdalena Zericka-Goetz和他的同事们提出，分隔的细胞内反应产生微观尺度的不均质性，这种不均质性在发育中的胚胎中被放大，推动模式的形成。
A fundamental question in developmental and stem cell biology concerns the origin and nature of signals that initiate asymmetry leading to pattern formation and self-organization. Instead of having prominent pre-patterning determinants as present in model organisms (worms, sea urchin, frog), we propose that the mammalian embryo takes advantage of more subtle cues such as compartmentalized intracellular reactions that generate micro-scale inhomogeneity, which is gradually amplified over several cellular generations to drive pattern formation while keeping developmental plasticity. It is therefore possible that by making use of compartmentalized information followed by its amplification, mammalian embryos would follow general principle of development found in other organisms in which the spatial cue is more robustly presented. What breaks symmetry in early mammalian embryonic development has been much questioned. Here, Magdalena Zernicka-Goetz and colleagues propose that compartmentalized intracellular reactions generate micro-scale inhomogeneity, which is amplified in the developing embryo, driving pattern formation.
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