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        胚胎能夠記得他們遇到的化學(xué)物質(zhì)
        
			
        
				2018-11-12 17:23:00
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			  來源：互聯(lián)網(wǎng)
			
        
		
        
				
		
        
			
        我們都開始作為一個(gè)相同的細(xì)胞的細(xì)胞叢。當(dāng)這些細(xì)胞分裂和繁殖,他們逐漸承擔(dān)不同的身份,獲得所需的特征形式,例如,肌肉組織,骨骼或神經(jīng)。從洛克菲勒科學(xué)家最近的一項(xiàng)研究提供了新的見解如何培養(yǎng)這些細(xì)胞身份的發(fā)展。根據(jù)這項(xiàng)研究,發(fā)表在eLife細(xì)胞保留記憶的化學(xué)信號(hào)暴露。研究人員表明,胚胎不能形成這些記憶保持一個(gè)土塊的克隆,從來沒有意識(shí)到他們獨(dú)特的生物潛能。
        

        

        激活胚胎
        

        在25年前,阿里·h·Brivanlou證明蛋白質(zhì)激活素導(dǎo)致青蛙胚胎細(xì)胞特征具體到特定的組織類型,這一過程被稱為分化。幾十年來,苯丙酸諾龍一直認(rèn)為煽動(dòng)從同質(zhì)叢過渡到專門的細(xì)胞。
        

        “苯丙酸諾龍是一個(gè)分子的教科書定義是必要的和足夠的分化,“Brivanlou說,羅伯特和哈里特Heilbrunn教授。“研究人員表明,蛋白質(zhì)的劑量決定細(xì)胞命運(yùn)。在非常高的劑量,例如,你的腸道和肌肉;在很低的劑量,得到神經(jīng)組織。”
        

        盡管動(dòng)物實(shí)驗(yàn)充分的證據(jù),問題仍然是如何激活素指導(dǎo)人類細(xì)胞的發(fā)展。處理Brivanlou和埃里克·d·Siggia中提琴病房布林和阿爾伯特·卡爾霍恩布林教授,研究生的安娜Yoney出發(fā)調(diào)查蛋白質(zhì)是否觸發(fā)在laboratory-generated分化人類胚胎。由干細(xì)胞,這些胚胎模仿人類細(xì)胞的行為在開發(fā)的早期階段。
        

        研究人員將這些反應(yīng)合成胚胎就像Brivanlou的青蛙。然而,這些細(xì)胞激活素后,他們觀察到,好吧,什么都沒有。
        

        “安娜把苯丙酸諾龍胚胎,我們等了又等了又等。和絕對(duì)什么都沒有發(fā)生!這是令人震驚的,”Brivanlou說。
        

        難忘的分子
        

        嚇,Yoney認(rèn)為可能的解釋結(jié)果。“我想,好吧,我們不得到一個(gè)反應(yīng)苯丙酸諾龍,”她回憶道。“什么額外的信號(hào)可能我們需要看到區(qū)別?”
        

        她最終關(guān)注WNT,分子在開發(fā)過程中調(diào)節(jié)細(xì)胞的運(yùn)動(dòng)。在她的下一個(gè)實(shí)驗(yàn)中,她暴露了細(xì)胞WNT之前添加苯丙酸諾龍;這一次,他們以正常的方式分化。
        

        “看到WNT反應(yīng)的細(xì)胞激活素的全面答復(fù)只不過像青蛙和其他動(dòng)物,我們看到“Brivanlou說。“但細(xì)胞未見WNT完全反應(yīng)遲鈍,像苯丙酸諾龍甚至不是。”
        

        研究人員得出結(jié)論,分化需要WNT和激活素信號(hào)。不過最重要的是,它們表明,細(xì)胞不需要同時(shí)暴露在兩種化學(xué)物質(zhì)。
        

        “我們封鎖WNT信號(hào)在苯丙酸諾龍治療階段,發(fā)現(xiàn)細(xì)胞分化,“Yoney說。“我們得出的結(jié)論是,細(xì)胞實(shí)際上記得他們?cè)┞队赪NT。”
        

        研究人員認(rèn)為這種現(xiàn)象“信號(hào)記憶”因?yàn)閃NT似乎永久改變細(xì)胞交叉。早期的研究在這一領(lǐng)域沒有發(fā)現(xiàn)證據(jù)表明胚胎的記憶,因?yàn)锽rivanlou說,大多數(shù)與動(dòng)物細(xì)胞發(fā)育生物學(xué)家工作。
        

        “在動(dòng)物模型系統(tǒng)中,細(xì)胞遇到一系列的信號(hào)之前,像我這樣的人操縱。但安娜的來自人工胚胎干細(xì)胞,沒有這樣的曝光和這使他們完美的工具,發(fā)現(xiàn)其他信號(hào)的角色,”他說。“美麗的模型系統(tǒng),有時(shí)他們會(huì)導(dǎo)致你失去的東西。”
        

        研究人員希望進(jìn)一步探討和細(xì)胞記憶存儲(chǔ)的地方。Yoney懷疑他們是記錄在細(xì)胞的細(xì)胞核修改表觀基因組,控制細(xì)胞的方式讀出他們的DNA。在這個(gè)領(lǐng)域進(jìn)一步的研究可能會(huì)對(duì)理解產(chǎn)生重大的影響人類和其他物種的發(fā)展。
        
			

			
          
        
			
        
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