擴(kuò)散動(dòng)力學(xué)在調(diào)節(jié)干細(xì)胞和組織發(fā)育中起著重要作用

分子信號(hào)因子的梯度在胚胎發(fā)育的許多事件中起著重要作用，從模式肢體和器官形成到大腦和神經(jīng)解剖結(jié)構(gòu)的復(fù)雜形狀。這些梯度是組織中擴(kuò)散動(dòng)力學(xué)的結(jié)果，新發(fā)表的著作描述了組織發(fā)育中這些擴(kuò)散過(guò)程的兩個(gè)重要方面 - 首先，詳細(xì)描述了分子擴(kuò)散梯度對(duì)干細(xì)胞信號(hào)通路的影響，包括最近的總結(jié)發(fā)現(xiàn)氣體和營(yíng)養(yǎng)物濃度如何影響干細(xì)胞效力，分化和新陳代謝。其次，

隨著最近出現(xiàn)復(fù)雜的干細(xì)胞衍生的3D組織構(gòu)建體(例如，類(lèi)器官或小器官)在形成和建模先天組織和器官結(jié)構(gòu)如大腦，并且最近發(fā)現(xiàn)氣體和營(yíng)養(yǎng)物濃度可以有大量對(duì)干細(xì)胞狀態(tài)和功能的影響，一種新的擴(kuò)散作用建模對(duì)于嚴(yán)格研究發(fā)育過(guò)程，疾病建模和再生醫(yī)學(xué)非常重要。這項(xiàng)工作提供了一些工具和資源，使來(lái)自不同背景的研究人員能夠理解和模擬其特定類(lèi)型組織構(gòu)建體的擴(kuò)散過(guò)程，包括擴(kuò)散進(jìn)出組織的模型，以及任何類(lèi)型的擴(kuò)散分子，生物材料支架和細(xì)胞類(lèi)型。

盡管干細(xì)胞如何在適當(dāng)?shù)奈恢煤蜁r(shí)間自組織成成熟組織和器官的許多機(jī)制仍有待闡明，但很明顯許多組織的結(jié)構(gòu)，組成和功能受到許多重疊擴(kuò)散信號(hào)在發(fā)育過(guò)程中的影響。這項(xiàng)工作有助于為許多更復(fù)雜和獨(dú)特的擴(kuò)散解決方案打開(kāi)大門(mén)，因?yàn)樗鼈兣c發(fā)展事件有關(guān)，需要進(jìn)行探索和研究。

“理解這些機(jī)制需要合成干細(xì)胞生物學(xué)和傳質(zhì)物理學(xué)，其中物理擴(kuò)散現(xiàn)象影響神經(jīng)發(fā)育線索，定義細(xì)胞身份并最終幫助塑造大腦的細(xì)胞結(jié)構(gòu)，”作品作者Richard McMurtrey博士說(shuō)。。“所有這些交談的動(dòng)態(tài)都是復(fù)雜的，仍然超出了我們的全面理解，但令人著迷的是，大腦的布局和流經(jīng)它的所有信息處理最終都依賴于組織這些蜂窩系統(tǒng)的眾多關(guān)鍵信號(hào)事件。在發(fā)展初期。“

鄭重聲明：本文版權(quán)歸原作者所有，轉(zhuǎn)載文章僅為傳播更多信息之目的，如有侵權(quán)行為，請(qǐng)第一時(shí)間聯(lián)系我們修改或刪除，多謝。

推薦內(nèi)容