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        監(jiān)測(cè)細(xì)胞命運(yùn)
        
			
        
				2019-01-17 11:58:02
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			  來(lái)源：
			
        
		
        
				
		
        
			
        由ETH科學(xué)家領(lǐng)導(dǎo)的國(guó)際研究團(tuán)隊(duì)一直在研究影響不同血細(xì)胞發(fā)育的因素。他們的研究表明某些分子機(jī)制與先前假設(shè)的不相關(guān)。這一發(fā)現(xiàn)有助于提高我們對(duì)白血病和貧血等疾病的認(rèn)識(shí)。在生物學(xué)術(shù)語(yǔ)中，細(xì)胞是生物體中最小的功能實(shí)體。人體包含大量細(xì)胞：在10到100萬(wàn)億的范圍內(nèi)，取決于人的體重和體重。這些細(xì)胞中的大多數(shù)在體內(nèi)發(fā)揮特定功能，稱(chēng)為分化細(xì)胞。另一方面，干細(xì)胞能夠連續(xù)分裂以產(chǎn)生更多干細(xì)胞和分化細(xì)胞，從而提供無(wú)窮無(wú)盡的分化細(xì)胞供應(yīng)。身體中的某些細(xì)胞壽命相對(duì)較短。例如，許多白細(xì)胞(白細(xì)胞)和血小板(血小板)在幾小時(shí)到幾天內(nèi)死亡，而紅細(xì)胞(紅細(xì)胞)在四個(gè)月內(nèi)存活。
        

        監(jiān)測(cè)細(xì)胞命運(yùn)
        

        干細(xì)胞再生
        

        因此，骨髓中的干細(xì)胞每秒產(chǎn)生數(shù)百萬(wàn)個(gè)新血細(xì)胞。這些干細(xì)胞是多能，這意味著它們可以產(chǎn)生各類(lèi)不同功能的專(zhuān)用的血細(xì)胞：紅細(xì)胞，負(fù)責(zé)運(yùn)輸氧，白細(xì)胞是人體的免疫防御系統(tǒng)的一部分，和血小板從而起到關(guān)鍵血液凝固中的作用。究竟干細(xì)胞如何發(fā)育成不同的細(xì)胞類(lèi)型仍然只是部分了解。分化的過(guò)程 - 換句話說(shuō)，決定產(chǎn)生哪種類(lèi)型的細(xì)胞 - 取決于許多不同的外部和內(nèi)部因素。
        

        位于巴塞爾的蘇黎世聯(lián)邦理工學(xué)院生物系統(tǒng)科學(xué)與工程系教授Timm Schroeder及其同事正在研究在個(gè)體血細(xì)胞發(fā)育中起作用的因素。施羅德教授解釋說(shuō)：“ 干細(xì)胞分化的調(diào)節(jié)在維持正常的血液形成過(guò)程中起著至關(guān)重要的作用”。“如果這個(gè)系統(tǒng)開(kāi)始出現(xiàn)故障，它可能導(dǎo)致危及生命的疾病，如貧血和白血病。因此，我們需要更好地了解這一規(guī)定所涉及的分子機(jī)制。”
        

        從分子水平觀察
        

        細(xì)胞生物學(xué)家和他的團(tuán)隊(duì)正在分析干細(xì)胞如何分化成不同類(lèi)型的血細(xì)胞以及細(xì)胞核中的分子(轉(zhuǎn)錄因子)如何控制這一復(fù)雜過(guò)程。他們與Helmholtz Zentrum Munich(德國(guó)環(huán)境健康研究中心)合作，開(kāi)發(fā)了一種用于觀察細(xì)胞的創(chuàng)新顯微技術(shù) - 這種技術(shù)僅在世界上很少的干細(xì)胞研究實(shí)驗(yàn)室中發(fā)現(xiàn)。
        

        兩種蛋白質(zhì)GATA1和PU.1一直是研究人員關(guān)注的焦點(diǎn)。Timm Schroeder解釋說(shuō)，它們?cè)谘?xì)胞分化中起著重要作用。“它們是能夠激活或禁用具有許多靶基因的綜合遺傳程序的轉(zhuǎn)錄因子。這使它們成為細(xì)胞命運(yùn)的強(qiáng)大調(diào)節(jié)因子。”
        

        潛力巨大
        

        使用延時(shí)顯微鏡，研究人員可以觀察到活血液干細(xì)胞在分化時(shí)具有前所未有的精確度，同時(shí)還可以量化兩種蛋白質(zhì)GATA1和PU.1。“幾十年來(lái)人們一直認(rèn)為這兩種轉(zhuǎn)錄因子負(fù)責(zé)制定干細(xì)胞的譜系決定?，F(xiàn)在我們能夠證明情況并非如此，但其他機(jī)制必須對(duì)這些決定負(fù)責(zé)”，Schroeder教授解釋道。 。研究現(xiàn)在需要專(zhuān)注于其他分子機(jī)制，以了解血液干細(xì)胞分化的極其復(fù)雜的過(guò)程。
        

        諸如白血病的血液疾病是血液系統(tǒng)的嚴(yán)重疾病。為了提高我們對(duì)這些疾病的認(rèn)識(shí)并提出有效的治療方法，我們需要確切了解個(gè)體血細(xì)胞是如何產(chǎn)生的。這項(xiàng)研究的基石現(xiàn)已在蘇黎世聯(lián)邦理工學(xué)院奠定。
        
			

			
          
        
			
        
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