不动纤毛在发育过程中感知细胞外液的方向以打破左右对称

微小的、固定的纤毛在发育过程中感知细胞外液的方向，以打破早期胚胎发生过程中的左右对称性，研究人员在两项独立研究中报告说，这两项研究分别在小鼠胚胎和斑马鱼中研究了这种机制。尽管许多脊椎动物的身体在外表上看起来是对称的，但在内部器官的形态和组织上却存在着无数左右不对称的情况。

这些不对称差异是在早期胚胎发生过程中由一小群称为左右组织者(LRO)的细胞建立的。在胚胎发生过程中的特定时间点，该簇内的活动纤毛一致移动以产生向左方向的细胞外液流动，这是早期发育过程中双侧对称性破坏的第一个迹象。然而，这种向左的流体流动是如何被感知并转化为触发左右不对称发育程序的信号仍然未知。

在两项独立研究中，TakanobuKatoh及其同事以及LydiaDjenoune及其同事分别表明，LRO中不动的纤毛充当机械传感器，将流动流体的生物力学力转化为指示左右不对称的钙信号。在小鼠胚胎中，Katoh等人。发现LRO中不动的纤毛会沿着背腹轴发生变形，以响应细胞外流动的力量。反过来，这会产生钙信号，传达流动方向。Dejenoune等人分别在斑马鱼身上工作。发现了塑造心脏左右不对称的类似过程。根据研究结果，当正常血流停止时，纤毛的机械操作可以挽救甚至逆转心脏的左右模式。结合起来，研究结果表明这种机制在进化上是保守的，并且在发育过程中打破双边对称性方面起着至关重要的作用。