Australske forskere har gjort en overraskende opdagelse, der kan omskrive vores forståelse af den rolle, programmeret celledød spiller i embryonal udvikling og medfødte fødselsdefekter.
Teamet viste, at selvom programmeret celledød - eller apoptose - er afgørende for en sund udvikling generelt, kræver mange organer og væv ikke apoptose for at udvikle sig norm alt.
Undersøgelsen, offentliggjort i dag i det højt rangerende tidsskrift Cell, antydede også, at abnormiteter i celledødsprocesser sandsynligvis vil bidrage til nogle almindelige fødselsdefekter hos mennesker, såsom spina bifida, hjertekardefekter og ganesp alte.
Forskere fra W alter og Eliza Hall Institute Dr. Francine Ke, Dr. Hannah Vanyai, Dr. Angus Cowan, lektor Peter Czabotar, lektor Anne Voss og professor Andreas Strasser ledede forskningen.
Celledødslink til fødselsdefekter
Programmeret celledød, også kendt som apoptose, er en normal proces, der befrier kroppen for syge, beskadigede eller uønskede celler på en kontrolleret måde, hvilket begrænser bivirkninger og skader på kroppen.
Apoptose blev først beskrevet som at have en rolle i embryonal udvikling i 1940'erne. I løbet af de sidste 70 år har talrige undersøgelser impliceret, at apoptose spiller en afgørende rolle i de fleste stadier og væv under udviklingen.
I denne nye undersøgelse blev det imidlertid klart, at apoptose ikke var så kritisk under udviklingen som tidligere antaget, sagde Dr. Ke.
"Apoptose var snarere essentiel på bestemte steder og tidspunkter under udviklingen, men unødvendig i andre. Vi identificerede de væv og organer, der kritisk kræver apoptose for at udvikle sig norm alt, og gjorde den overraskende opdagelse, at mange slet ikke har brug for det," sagde Dr Ke.
Opdagelsen giver klare fingerpeg om en sammenhæng mellem abnormiteter i programmeret celledød og nogle almindelige medfødte fødselsdefekter, herunder spina bifida, hjertekardefekter og ganesp alte.
"Vores forskning viste, at når celledød ikke fungerer korrekt, fører det almindeligvis til defekter i neuralrørsudviklingen, for eksempel spina bifida, hjertekardefekter og ansigtsabnormiteter, såsom ganesp alte," sagde Dr. Ke.
Overraskende opdagelse
Lektor Voss sagde, at hun troede, at den største overraskelse kom fra opdagelsen af de væv, der slet ikke krævede apoptose for normal udvikling.
"I nogen tid har det været en udbredt overbevisning, at programmeret celledød er nødvendig for at forme visse væv og strukturer under udvikling. Men til vores overraskelse er mange væv, hvori programmeret celledød - af meget gode grunde - blev betragtet som absolut essentiel, slet ikke påkrævet.
"F.eks. mente man, at apoptose spillede en særlig vigtig rolle i at 'udhule' kropshulrum og kanaler i indre organer under udvikling. Men vi har vist, at - i fravær af apoptose - de fleste væv og organer udvikle sig norm alt. Jeg tror, det kan overraske forskere at lære, hvor præcise og begrænsede virkningerne af apoptose er i fosterudviklingen," sagde lektor Voss.
Pro-death-funktion bekræftet
For at bestemme apoptoses rolle i udviklingen eliminerede holdet pro-dødsproteinerne BAK og BAX og et lignende protein BOK, hvis funktion var uklar indtil nu.
Dr. Cowan sagde, at undersøgelsen bekræftede, at BOK fungerede som et pro-dødsprotein.
"I dette papir har vi løst strukturen af BOK ved hjælp af den australske synkrotron og én gang for alle bekræftet, at BOK er et pro-dødsprotein, der spiller en vigtig rolle i apoptose," sagde Dr. Cowan.
