名古屋大学的 Hiroshi Hanafusa 教授和 Kunihiro Matsumoto 教授的一组阐明了控制细胞分裂方向的机制。细胞分裂的方向被认为与身体各种器官的形成有关,例如大脑的形成。这一结果可能有助于阐明大脑形成不顺利的小头畸形等疾病。
在生物体的发育阶段,细胞分裂的方向,例如受精卵的细胞分裂,对于决定随后的分化,即塑造身体器官很重要。尤其是,胎儿时期的神经分化与称为小头畸形的疾病密切相关,这一点变得越来越明显。
两个中央细胞器,有丝分裂纺锤体和小行星微管,在细胞分裂的方向上起着重要作用。在细胞分裂过程中,中心体首先在细胞内分裂成两端。之后,有丝分裂纺锤体向中心延伸,紫菀微管向相反方向延伸,细胞从两端延伸的有丝分裂纺锤体相交处一分为二。另一方面,星状微管粘附在细胞膜上以固定有丝分裂纺锤体的生长方向。总之,星状微管在决定细胞分裂方向方面起着重要作用。在这项研究中,发现抑制某些酶的表达会阻止星状微管的形成并导致整个纺锤体倾斜。因此,细胞分裂方向出现异常。此外,当对这种酶的功能进行化学分析时,发现构成中心体的一些物质发生了化学变化。这是一种传统上已知参与微管形成的物质。
这项研究的结果表明,由于只有一种酶的功能异常,大脑可能无法正常生长。如果未来的研究能够找到一种方法来预防这些异常,它可能有助于预防小头畸形等严重疾病。