Zelforganisatie-principe
Zoogdiereieren missen polariteit en symmetrie wordt verbroken tijdens de vroege ontwikkeling van het embryo. Onze studies hebben aangetoond dat morfogenese (het ontstaan van de vorm) en genexpressie (welke genen tot uiting komen) in deze periode erg verschillen tussen embryo’s en cellen (Dietrich et al. 2007 Development; Ohnishi et al. 2014 Nat Cell Biol; Niwayama et al. 2019 Dev Cell). Bepalen hoe vroege embryo’s zich ondanks deze variatie in een reproduceerbare vorm ontwikkelen, blijft een fundamentele vraag in het onderzoeksveld van zoogdierontwikkeling. We hebben een multidisciplinair raamwerk opgezet waarin biologie, natuurkunde en wiskunde zijn geïntegreerd. Hieruit bleek dat feedback-interacties tussen cel- en weefselmechanica (samentrekking, adhesie, geometrie en druk), polariteit en lot op een robuuste manier de grootte en binnen-buitenpatronen van de vroege muis bepalen (Korotkevich et al. 2017 Dev Cell; Maître et al. 2016 Nature; Chan et al. 2019 Nature). We zullen het zelforganisatiemodel integreren met de weefsel-weefsel- en embryo-baarmoeder interacties die we in onze recente studie hebben aangetoond (Ichikawa, Zhang, Panavaite et al. 2022 Dev Cell, Bondarenko et al. 2023 EMBO J).