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     时间:2021-01-26 19:05:11  来源:

    妈妈,肠干细胞从哪里来?好吧,幼儿园的孩子不太可能会问这样的问题。但是进化生物学家想知道。

    成年的肠干细胞生活在我们绒毛的底部,绒毛是排在肠内并吸收营养的微小的指状突起。

    在那里,干细胞不断搅动新的肠道细胞,以取代被腐蚀性消化液破坏的细胞。

    研究人员问:这些干细胞如何以及何时出现在正确的位置,以便它们能够发挥作用?

    在研究肠道结构与我们相似的小鼠和小鸡时,研究小组发现整个肠道内壁首先具有干细胞特性。随着胚胎的发展,除少数细胞外,其他所有细胞都失去了这种潜力。

    “这为成人干细胞是胚胎中更普遍的细胞池的残余物提供了理论支持,”艾米·谢尔(Amy Shyer)说,他是哈佛医学院克利夫·塔宾(Cliff Tabin)实验室的研究生,现在加州大学伯克利分校的米勒研究员。

    至于为什么这些细胞仅限于绒毛基底或隐窝,研究人员认为发育中的肠的结构决定了哪些细胞接收来自邻近组织的信号,即“停止为干细胞”。

    发育大约两周后,肠子(最初是一条光滑的管)开始形成山形之字形,最终将变成绒毛。峰值处的细胞暴露于抑制干细胞特性的信号,而山谷中的细胞则不接收它们。

    Shyer说:“这从概念上打开了新的大门。”“组织最初是统一的,但随后需要建立规则的区域-在胚胎发育过程中会在肠道,皮肤,肺部和其他器官中发生……可能会结合这些结构上的自然变化来决定指定细胞的信号当地的命运。”

    泰宾,乔治·雅各布和杰奎琳·黑兹尔·莱德(Jacqueline Hazel Leder)遗传学教授,HMS遗传学系系主任说:“除了发育中的肠道外,这种强大的机制可能还用于胚胎的其他许多部分。”是该论文的高级作者。

    小组的研究结果在线发布在细胞中。

    塔宾补充说:“尽管在确定干细胞如何发挥作用以及如何维持它们方面取得了巨大进展,但是,人们却很少关注如何将干细胞库分配到胚胎发育过程中的正确位置上。”

    “这项研究在对肠道干细胞的研究非常深入的背景下提供了对该问题的一些初步见解,这对于肠道的更新至关重要,也是胃肠道癌症的关键靶标。”

    该团队预计结果不会很快转换到诊所。Shyer,Tabin及其同事的主要动机是希望了解更多有关我们的身体以及其他生物的身体如何形成和起作用的渴望。

    然而,有可能他们发现的某天将被应用于工程组织或对抗肠道干细胞过度驱动时发生的癌症。

    “我们的组织有非常根本的方面我们不了解。考虑到可能在实验室中对其中的某些东西进行工程设计,或者在程序中出现某种错误时更好地对其进行修复,我真的认为,这样的研究将有助于我们更好地处理组织构建的方式,研究的第一作者谢尔说。

    Shyer说:“当您发现这样的事情是自组织的时候,这是一种解脱。”“如果我们想建立一个肠道并将干细胞放置在适当的位置,我们不必指示每个干细胞应该去哪里。大自然已将其纳入程序中。”

     

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