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干细胞感应邻里密度来决定他们的行为

文章出处:未知 责任编辑:香港hpv疫苗 作者:香港hpv疫苗 发表时间:2018-04-12 15:20

免疫疗法

人体皮肤是一种非常重要的器官,可以作为保护我们免受病原体,有毒物质等的屏障。我们的皮肤需要在整个生命周期中不断更新,并改变其尺寸以完美贴合身体。为了实现这种复杂而动态的行为,皮肤内的每个细胞都有一个依赖于其位置的特定任务。马克思普朗克科隆老龄生物研究所的科学家们现在已经表明,细胞密度和拥挤在指导单个干细胞命运决定和分化细胞在组织内向上运动方面发挥着关键作用。这确保所有细胞类型正确定位在组织内。

成人皮肤表皮是由不同层次构成的。干细胞驻留在底层,其任务是产生新细胞,然后分化并向上移动到更专门化的上层。这种分化过程涉及细胞性质的永久变化,以最适合服务皮肤的屏障功能。皮肤必须保持干细胞和分化细胞的平衡数量,因为失去适当的平衡会导致组织结构异常并因此发挥功能。直到最近,这种复杂的平衡如何维持仍然很大。

“在研究开始时,我们问自己,皮肤细胞是如何知道它们在哪里以及它们应该做什么的,”Yekaterina Miroshnikova说,他是马克斯普朗克SaraWickström实验室研究和博士后研究员的主要作者。衰老生物学研究所。研究人员分析了胚胎小鼠组织和培养的干细胞,发现了基于机械指导的优雅机制。

拥挤导致的局部压力导致分化

Miroshnikova解释说:“我们观察到,干细胞的分裂诱导了干细胞层的局部拥挤效应,从而使细胞在这一事件附近变形。有趣的是,这种压缩和变形触发了相邻细胞的分化。拥挤挤压的细胞改变它们的性质,导致它们从底层的局部应力和向上移动中“逃离”。Miroshnikova说:“细胞感知他们的邻居在做什么,做出恰恰相反的事实提供了一种非常有效和简单的方式来保持组织的大小,结构和功能。

这些结果第一次证明了一个复杂的组织如人体皮肤如何通过非常简单的自组织原理来生成和维持其结构。未来,该小组将继续使用计算建模和细胞生物学的组合来揭示癌症期间发生的基因突变如何靶向干细胞增殖和机制来削弱这一过程。

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