Hoe groepen cellen zichzelf assembleren tot grotere, driedimensionale vormen is een fundamenteel probleem in de ontwikkelingsbiologie. Eerder werk heeft aangetoond dat cellen lokale fysieke interacties, zoals cel-celadhesie, kunnen gebruiken om zichzelf in de juiste vormen te sorteren en te herschikken. Het is echter niet bekend hoe deze interacties op moleculair niveau worden gecontroleerd.

In een nieuwe studie hebben onderzoekers van de Universiteit van Californië, San Francisco (UCSF) een moleculair mechanisme geïdentificeerd dat bepaalt hoe cellen zichzelf sorteren en herschikken in driedimensionale vormen. De onderzoekers ontdekten dat een asymmetrie van een enkele cel, die wordt gecontroleerd door de activiteit van een specifiek gen, verantwoordelijk is voor het bepalen van de vorm van een groep cellen.

De onderzoekers gebruikten een combinatie van experimentele en computationele benaderingen om het proces van celsortering en herschikking bij de fruitvlieg Drosophila melanogaster te bestuderen. Ze ontdekten dat een gen genaamd dachsous asymmetrisch tot expressie komt in cellen, en dat deze asymmetrie de richting bepaalt waarin cellen bewegen. Door de activiteit van dachsous te manipuleren, konden de onderzoekers de vorm van groepen cellen veranderen.

De onderzoekers geloven dat dit mechanisme van eencellige asymmetrie een algemeen principe zou kunnen zijn dat het sorteren en herschikken van cellen in veel verschillende ontwikkelingscontexten regelt. Deze bevinding zou implicaties kunnen hebben voor het begrijpen van hoe weefsels en organen zich vormen tijdens de ontwikkeling, en hoe deze processen misgaan bij ziekten zoals kanker.

De studie werd gepubliceerd in het tijdschrift Nature Cell Biology.