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        干細(xì)胞感知鄰居密度來做出決定
        
			
        
				2019-05-10 09:58:25
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        人體皮膚是一種非凡的器官，可作為保護(hù)我們免受病原體，有毒物質(zhì)和其他物質(zhì)侵害的屏障。我們的皮膚需要在我們的一生中不斷更新，并改變其尺寸，以完美貼合身體。為了實(shí)現(xiàn)這種復(fù)雜和動(dòng)態(tài)的行為，皮膚內(nèi)的每個(gè)細(xì)胞都具有取決于其位置的特定任務(wù)。來自科隆普朗克老齡生物學(xué)研究所的科學(xué)家們現(xiàn)在已經(jīng)證明，細(xì)胞密度和擁擠在指導(dǎo)單個(gè)干細(xì)胞命運(yùn)決定和在組織內(nèi)向上分化細(xì)胞的運(yùn)動(dòng)中發(fā)揮著關(guān)鍵作用。這確保了所有細(xì)胞類型都正確地定位在組織內(nèi)。
        

        干細(xì)胞感知鄰居密度來做出決定
        

        成人皮膚表皮是不同層次的構(gòu)建。干細(xì)胞位于底層，其任務(wù)是產(chǎn)生新細(xì)胞，然后分化并向上移動(dòng)到更專業(yè)的上層。這種分化過程涉及細(xì)胞特性的永久性變化，以最好地適應(yīng)皮膚的屏障功能。皮膚必須保持平衡數(shù)量的干細(xì)胞和分化細(xì)胞，因?yàn)槭ミm當(dāng)?shù)钠胶鈺?huì)導(dǎo)致組織結(jié)構(gòu)異常并因此起作用。直到最近，這種錯(cuò)綜復(fù)雜的平衡如何保持不變。
        

        “在我們的研究開始時(shí)，我們問自己，皮膚細(xì)胞是如何知道它們?cè)谀睦镆约八鼈儜?yīng)該做什么”，該研究的主要作者，馬克斯普朗克SaraWickström實(shí)驗(yàn)室的博士后研究員Yekaterina Miroshnikova解釋道。老齡生物學(xué)研究所。研究人員分析了胚胎小鼠組織和培養(yǎng)的干細(xì)胞，并發(fā)現(xiàn)了一種基于機(jī)械引導(dǎo)的優(yōu)雅機(jī)制。
        

        由擁擠引起的局部應(yīng)力導(dǎo)致分化
        

        Miroshnikova解釋說：“我們觀察到分裂的干細(xì)胞會(huì)對(duì)干細(xì)胞層產(chǎn)生局部擁擠效應(yīng)，使干細(xì)胞層在此事件附近變形。有趣的是，這種壓縮和變形引發(fā)了相鄰細(xì)胞的分化”。擁擠和擠壓細(xì)胞改變它們的特性，從而導(dǎo)致其從在底部的局部應(yīng)力“逃離”層和向上移動(dòng)。Miroshnikova說：“細(xì)胞感知到他們的鄰居正在做什么并做正好相反的事實(shí)提供了一種非常有效和簡(jiǎn)單的方法來維持組織大小，結(jié)構(gòu)和功能”。
        

        這些結(jié)果首次證明了復(fù)雜組織如人體皮膚如何通過非常簡(jiǎn)單的自組織原理產(chǎn)生和維持其結(jié)構(gòu)。在未來，該小組將繼續(xù)使用計(jì)算建模和細(xì)胞生物學(xué)的組合來揭示在癌癥期間發(fā)生的基因突變?nèi)绾伟邢蚋杉?xì)胞增殖和機(jī)制以損害該過程。
        
			

			
          
        
			
        
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