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        科學(xué)家發(fā)現(xiàn)了對分裂干細(xì)胞命運的意外影響
        
			
        
				2019-01-03 15:37:22
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        當(dāng)大多數(shù)細(xì)胞分裂時，它們只會自己制造更多細(xì)胞。但負(fù)責(zé)修復(fù)或制造新組織的干細(xì)胞有一個選擇：它們可以產(chǎn)生更多的干細(xì)胞或分化成皮膚細(xì)胞，肝細(xì)胞或幾乎任何身體的特化細(xì)胞類型。正如2月3日在“ 科學(xué)”雜志上報道的那樣，洛克菲勒大學(xué)的科學(xué)家發(fā)現(xiàn)，這一關(guān)鍵決定可能取決于是否在分裂的干細(xì)胞內(nèi)正確分配出微小的器官樣結(jié)構(gòu)，細(xì)胞器。
        

        科學(xué)家發(fā)現(xiàn)了對分裂干細(xì)胞命運的意外影響
        

        “為了讓身體的組織得到適當(dāng)?shù)陌l(fā)育并保持自我，必須仔細(xì)平衡更新和分化，”資深作者Elaine Fuchs說，Rebecca C. Lancefield教授和哺乳動物細(xì)胞生物學(xué)和發(fā)育的Robin Chemers Neustein實驗室負(fù)責(zé)人。“我們的實驗表明細(xì)胞器的定位和遺傳具有意想不到的作用，在這種情況下是酶填充的過氧化物酶體，用于控制這種錯綜復(fù)雜的平衡。”
        

        分歧不均勻
        

        皮膚的外層，即表皮，為身體提供保護屏障，干細(xì)胞深入其中。在發(fā)育期間，這些細(xì)胞分裂，使得一個更新的干細(xì)胞子女保持向內(nèi)，而另一個女兒分化并向外移動成為表皮的外層的一部分。第一作者，實驗室的研究生Amma Asare想知道皮膚細(xì)胞是如何首次出現(xiàn)并開始這種轉(zhuǎn)變的。
        

        通過研究開發(fā)小鼠皮膚，Asare設(shè)計了一種方法來鑒定基因，這些基因有助于指導(dǎo)保持莖狀或分化的新細(xì)胞之間的平衡。一種特殊的蛋白質(zhì)Pex11b引起了她的注意。它與圍繞過氧化物酶體的膜相關(guān)聯(lián)，過氧化物酶體是一種有助于從食物中釋放能量的細(xì)胞器。
        

        Asare表明，蛋白質(zhì)似乎通過確保細(xì)胞器位于正確的位置而起作用，因此它們可以在子細(xì)胞之間分開。在缺乏Pex11b的細(xì)胞中，過氧化物酶體不能均勻分配 - 在某些情況下，一個子細(xì)胞最終得到所有過氧化物酶體而另一個完全沒有得到任何過氧化物酶體。對于那些過氧化物酶體分布被破壞的細(xì)胞，細(xì)胞分裂需要更長的時間，而有絲分裂紡錘體，即分離女兒遺傳物質(zhì)的結(jié)構(gòu)，沒有正確排列。
        

        Asare發(fā)現(xiàn)，耗盡Pex11b 皮膚干細(xì)胞的最終結(jié)果是，較少的子細(xì)胞能夠分化成成熟的皮膚細(xì)胞。
        

        延遲會改變命運
        

        研究人員接下來使用先進的實驗室技術(shù)將過氧化物酶體移入細(xì)胞周圍，效果相同。“如果過氧化物酶體在細(xì)胞分裂過程中處于錯誤的位置，無論它們?nèi)绾蔚竭_(dá)那里，都會減緩過程，”Asare說。
        

        對整個生物體的影響是顯著的：如果過氧化物酶體定位在干細(xì)胞中被破壞，則小鼠胚胎不再能夠形成正常皮膚。
        

        “雖然一些證據(jù)已經(jīng)表明細(xì)胞器的分布，包括產(chǎn)生能量的線粒體，可以影響細(xì)胞分裂的結(jié)果，但我們首次表明這種現(xiàn)象對于干細(xì)胞的正常行為和組織的形成至關(guān)重要， “福克斯說，他也是霍華德休斯醫(yī)學(xué)研究所的調(diào)查員。
        
			

			
          
        
			
        
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