新細(xì)胞運(yùn)動(dòng)過(guò)程是理解和修復(fù)面部畸形的關(guān)鍵
形成面部特征的胚胎干細(xì)胞,稱為神經(jīng)嵴細(xì)胞,使用一種意想不到的機(jī)制,從頭部后部移動(dòng)到前面以填充面部,發(fā)現(xiàn)了一項(xiàng)新的UCL研究。研究人員表示,他們的發(fā)現(xiàn)有助于了解面部缺陷是如何形成的,使科學(xué)家們更接近于修復(fù)胚胎顱面畸形。
發(fā)表在“ 科學(xué)”雜志上的這項(xiàng)新研究報(bào)告了一種新的令人驚訝的機(jī)制,這種機(jī)制可能對(duì)其他涉及細(xì)胞運(yùn)動(dòng)的過(guò)程很重要,例如轉(zhuǎn)移或傷口愈合過(guò)程中的癌癥侵襲,這可能為每種過(guò)程開(kāi)發(fā)新形式的治療方法鋪平道路。 。
“我們的研究結(jié)果解決了科學(xué)界關(guān)于細(xì)胞如何移動(dòng)的長(zhǎng)期問(wèn)題。傳統(tǒng)的解釋將過(guò)程比作火車如何移動(dòng):火車前部有一個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)生力,拉動(dòng)其余部分。我們令人驚訝的發(fā)現(xiàn)表明,移動(dòng)細(xì)胞的發(fā)動(dòng)機(jī)位于后部而不是前部,“該研究的主要作者,羅伯托馬約爾教授(UCL細(xì)胞與發(fā)育生物學(xué))表示。
這具有重要的后果,因?yàn)榛诟淖兗?xì)胞運(yùn)動(dòng)以修復(fù)面部畸形,改善傷口愈合或抑制癌癥轉(zhuǎn)移的任何新療法應(yīng)針對(duì)背部細(xì)胞而不是傳統(tǒng)上所做的前部細(xì)胞。
“在子宮內(nèi),神經(jīng)嵴細(xì)胞需要從頭部向后移動(dòng)才能形成面部。第一次,我們已經(jīng)確定了遷移是如何發(fā)生的,它看起來(lái)與你的方式類似將從牙齒管背面擠出牙膏,將內(nèi)容物移到前面,“市長(zhǎng)教授說(shuō)。
該發(fā)現(xiàn)對(duì)于了解面部缺陷的原因具有重要意義,例如腭裂和面部麻痹,其占全球所有出生缺陷的三分之一(每年320萬(wàn)),并且是嬰兒死亡的主要原因。
在研究中,研究人員研究了青蛙和魚類的胚胎,因?yàn)樗鼈兊纳窠?jīng)嵴細(xì)胞的行為方式與人類相似,它們的運(yùn)動(dòng)通常用于研究癌癥的擴(kuò)散。此外,可以研究青蛙和魚的胚胎發(fā)育而不會(huì)造成傷害。
該團(tuán)隊(duì)使用光來(lái)控制神經(jīng)嵴細(xì)胞簇的行為,使用一種稱為光遺傳學(xué)的技術(shù)。他們發(fā)現(xiàn),當(dāng)胚胎背部的神經(jīng)嵴細(xì)胞被激光束照射時(shí),他們發(fā)現(xiàn)當(dāng)胚胎背部的神經(jīng)嵴細(xì)胞收縮并導(dǎo)致朝向臉部運(yùn)動(dòng)時(shí),在識(shí)別出聚集移動(dòng)聚類的聚類周圍的蛋白質(zhì)電纜后。
“通過(guò)澄清面部是如何發(fā)展的,我們可以開(kāi)始研究這個(gè)過(guò)程如何不完全或不同地導(dǎo)致面部缺陷,并希望找到預(yù)防這些有害缺陷的方法,”博士說(shuō)。研究員Adam Shellard(倫敦大學(xué)學(xué)院細(xì)胞與發(fā)育生物學(xué)),該論文的共同作者。
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