Wie haben sich die menschlichen Gliedmaßen entwickelt? Erster „Fahrplan“ zur Entwicklung menschlicher Extremitätenzellen veröffentlicht

Die Sun Yat-sen-Universität gab kürzlich bekannt, dass die Forschungsgruppe von Zhang Hongbo an der Sun Yat-sen School of Medicine der Sun Yat-sen-Universität einen Artikel in der Zeitschrift Nature veröffentlicht hat, in dem die erste räumlich-zeitliche Einzelzellkarte der menschlichen Gliedmaßenentwicklung vorgestellt wird. Dabei werden der Zellentwicklungsverlauf fetaler Gliedmaßen und der Prozess der Bestimmung der räumlichen Position von Zellen analysiert.

Diese Studie stellt eine wichtige Referenz für die weitere Untersuchung der detaillierten Regulationsmechanismen der Gliedmaßenentwicklung, der zellulären physiologischen Mechanismen der abnormalen Gliedmaßenentwicklung und sogar der Mechanismen der Zellschicksalsregulierung und der Mechanismen zur Festlegung der räumlichen Position in umfassenderen Entwicklungs- und Regenerationsprozessen dar.

In dieser Studie versuchten das Team und seine Mitarbeiter von Zhang Hongbo, zwei Schlüsselfragen zu beantworten: Wie wird die Entwicklung von Extremitätenzellen bestimmt? Warum werden beispielsweise einige der gleichen Zellen zu Faserzellen, während andere Teil von Knochen werden? Wie wird die räumliche Position von Zellen bestimmt? Warum hat beispielsweise eine normal entwickelte Hand fünf Finger und warum weist der Daumen eine andere Richtung auf als die anderen vier Finger?

Zhang Hongbo entnahm vom Beginn der fünften bis zur neunten Woche des Embryos kontinuierlich Proben und erhielt dabei mehr als 100.000 Zellen mit jeweils etwa 2.000 Genen. Durch computergestützte Analyse gelang es dem Team als erstem, eine detaillierte Einzelzellkarte der menschlichen Gliedmaßenentwicklung zu erstellen, die alle Zelltypen umfasst.

Zhang Bao, einer der Erstautoren des Artikels und Postdoktorand im Team von Zhang Hongbo, führte aus, dass man mithilfe dieser Karte intuitiv die zu bestimmten Zeiten und in bestimmten Regionen produzierten Zelltypen verfolgen, neue Zelltypen identifizieren und die von verschiedenen Zelltypen aktivierten Schlüsselgene charakterisieren könne.

„Eine abnorme Gliedmaßenentwicklung ist eines der am häufigsten gemeldeten Geburtssyndrome weltweit. Weltweit tritt sie bei etwa einem von 500 Neugeborenen auf.“ Zhang Hongbo wies darauf hin, dass der Atlas die normale Entwicklung der Gliedmaßen abbildet und einen zeitlichen und räumlichen „Fahrplan“ der Zellevolution für eine normale Entwicklung bereitstellt. Auf diese Weise können die Ursachen und der Zeitpunkt des Auftretens einer abnormalen Gliedmaßenentwicklung ermittelt und so eine Grundlage für den nächsten Schritt der medizinischen Intervention geschaffen werden.

Planung und Produktion

Quelle: Nachrichtenagentur Xinhua

Herausgeber: Zhong Yanping