A multi-tiered mechanical mechanism shapes the early neural plate
A multi-tiered mechanical mechanism shapes the early neural plate
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多层机械机制塑造早期神经板
DOI：
10.1101/2023.06.21.545965
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发表时间：
2023
期刊：
影响因子：
--
通讯作者：
Inman A
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Inman A
胚胎发育过程中复杂组织的形成需要调节全局组织形态发生的局部机械过程的复杂时空协调。在这里，我们发现了一种在斑马鱼原肠胚形成过程中机械调节前神经板（ANP）形状的新机制，ANP是一个重要的前脑前体。结合体内和体内的方法，我们发现ANP是由不同的力产生过程调节的全局组织流动形成的。我们表明，中胚层迁移和e -钙粘蛋白依赖的差异组织相互作用控制着神经外胚层中不同的流动机制。最初的反向流动导致渐进的组织折叠和神经外胚层内化，这反过来又提供了驱动ANP组织重塑的力量。我们发现收敛扩展对于内化是必不可少的，但对于ANP组织扩展是必需的。我们的研究结果强调了胚胎组织之间不同机械过程的时空调节和耦合如何控制发育中的大脑中的第一次折叠事件。
The formation of complex tissues during embryonic development requires an intricate spatiotemporal coordination of local mechanical processes regulating global tissue morphogenesis. Here, we uncover a novel mechanism that mechanically regulates the shape of the anterior neural plate (ANP), a vital forebrain precursor, during zebrafish gastrulation. Combiningin vivoandin silicoapproaches we reveal that the ANP is shaped by global tissue flows regulated by distinct force generating processes. We show that mesendoderm migration and E-cadherin-dependent differential tissue interactions control distinct flow regimes in the neuroectoderm. Initial opposing flows lead to progressive tissue folding and neuroectoderm internalisation which in turn provide forces driving ANP tissue reshaping. We find that convergent extension is dispensable for internalisation but required for ANP tissue extension. Our results highlight how spatiotemporal regulation and coupling of different mechanical processes between tissues in the embryo controls the first folding event in the developing brain.
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