胚胎誘導(dǎo)是發(fā)育中的一個關(guān)鍵機制，對應(yīng)于信號傳導(dǎo)和響應(yīng)組織之間的相互作用，導(dǎo)致響應(yīng)組織分化方向的改變。在識別感應(yīng)信號方面已經(jīng)取得了相當(dāng)大的進展，但組織如何控制對這些信號的反應(yīng)（稱為能力）仍然知之甚少。雖然分子信號在能力中的作用已經(jīng)被研究，但組織力學(xué)如何影響能力仍有待探索。在這里，我們研究靜水壓在控制神經(jīng)嵴細胞（一種胚胎細胞群）能力中的作用。我們發(fā)現(xiàn)，神經(jīng)嵴能力隨著囊胚腔（與預(yù)期神經(jīng)嵴接觸的胚胎腔）靜水壓的增加而降低。通過操縱體內(nèi)靜水壓，我們發(fā)現(xiàn)這種增加會導(dǎo)致 Yap 信號傳導(dǎo)受到抑制，并損害響應(yīng)組織中的 Wnt 激活，而 Wnt 激活是神經(jīng)嵴誘導(dǎo)所必需的。我們進一步表明，靜水壓力控制兩棲動物和小鼠胚胎以及人類細胞中的神經(jīng)嵴誘導(dǎo)，這表明脊椎動物之間存在保守機制。我們的工作闡明了組織力學(xué)如何與信號通路相互作用來調(diào)節(jié)胚胎能力。表明脊椎動物之間存在保守機制。我們的工作闡明了組織力學(xué)如何與信號通路相互作用來調(diào)節(jié)胚胎能力。表明脊椎動物之間存在保守機制。我們的工作闡明了組織力學(xué)如何與信號通路相互作用來調(diào)節(jié)胚胎能力。

這篇文章的核心內(nèi)容是關(guān)于胚胎發(fā)育中神經(jīng)嵴細胞誘導(dǎo)能力的研究，特別關(guān)注了靜水壓力如何通過Yap信號通路控制神經(jīng)嵴細胞的誘導(dǎo)能力。以下是文章的主要發(fā)現(xiàn)和結(jié)論：

1. 神經(jīng)嵴細胞誘導(dǎo)能力（competence）：神經(jīng)嵴細胞是一種胚胎細胞群體，其誘導(dǎo)能力指的是對信號響應(yīng)組織發(fā)出的誘導(dǎo)信號的響應(yīng)能力。這種能力不僅決定了胚胎誘導(dǎo)過程中形成的細胞類型，還決定了誘導(dǎo)組織的規(guī)模和響應(yīng)特定信號的時間。

2. 靜水壓力的作用：研究發(fā)現(xiàn)，神經(jīng)嵴細胞的誘導(dǎo)能力隨著胚胎囊腔（blastocoel）內(nèi)靜水壓力的增加而降低。通過在體內(nèi)操縱靜水壓力，研究者發(fā)現(xiàn)壓力的增加導(dǎo)致Yap信號通路的抑制，并損害了響應(yīng)組織中Wnt信號的激活，這是神經(jīng)嵴誘導(dǎo)所必需的。

3. 跨物種的保守機制：研究顯示，靜水壓力對神經(jīng)嵴誘導(dǎo)的控制作用在兩棲動物、小鼠胚胎和人類細胞中都存在，表明這是一種在脊椎動物中保守的機制。

4. Yap作為機械傳感器：Yap是一種機械轉(zhuǎn)導(dǎo)因子，其活性受到靜水壓力的調(diào)控。Yap在調(diào)節(jié)Wnt信號通路中起作用，而Wnt信號通路是已知的神經(jīng)嵴誘導(dǎo)因子。

5. Wnt信號通路的調(diào)節(jié)：研究表明，靜水壓力可以通過調(diào)節(jié)Wnt信號通路在響應(yīng)的外胚層中的活性來控制神經(jīng)嵴的形成。

6. 實驗方法：研究使用了多種實驗方法，包括在不同發(fā)育階段的胚胎中操縱靜水壓力、分析神經(jīng)嵴標(biāo)記物的表達、使用Wnt信號傳感器、以及通過Yap形態(tài)抑制和激活實驗來研究其在神經(jīng)嵴形成中的作用。

7. 結(jié)論：這項工作揭示了組織力學(xué)如何與信號通路相互作用以調(diào)節(jié)胚胎誘導(dǎo)能力，為理解正常發(fā)育過程以及再生醫(yī)學(xué)和發(fā)育障礙的新協(xié)議提供了新的見解。

這篇文章提供了對胚胎發(fā)育中細胞誘導(dǎo)能力調(diào)控機制的深入理解，并可能對再生醫(yī)學(xué)和發(fā)育生物學(xué)的未來發(fā)展產(chǎn)生重要影響。