成為哪種類型的細胞通過猶豫不決決定
從受精的那一刻起,構建人體涉及一系列選擇,其中細胞分裂產生的細胞必須選擇它們將成為無數(shù)種細胞類型。這個決定是如何發(fā)生的?來自法國Ecole Pratique des Hautes Etudes,Genethon和ENSLyon的Alice Moussy及其同事的最新研究表明,命運決定不是一個獨特的程序化事件,正如所認為的那樣,而是一個非常動態(tài)過程的結果。這項于7月27日在開放獲取期刊PLOS Biology上發(fā)表的研究不同于細胞分化遵循逐步說明的觀點。
人體中的大多數(shù)細胞是血細胞,其包含在生物體的生命期間連續(xù)產生的許多不同類型。這種多樣性對于實現(xiàn)血液執(zhí)行的各種功能是必要的- 氧氣運輸,免疫防御或營養(yǎng)物質的運輸,僅舉幾例。所有這些非常不同的細胞類型具有相同的祖先,其后代必須獲得不同的命運。
血祖通常被稱為造血干細胞;這些細胞經典地定義為層次結構頂部的特定類別的多能細胞,其可通過遵循確定性程序而區(qū)分為任何血細胞類型。作者使用延時視頻記錄與單細胞分子分析相結合,逐步研究過程,發(fā)現(xiàn)命運決定不是一個獨特的程序化事件,而是由自發(fā)波動和自發(fā)波動組成的非常動態(tài)過程的結果。選擇性穩(wěn)定替代細胞狀態(tài)。
整個過程讓人聯(lián)想到試錯法學習,其中每個細胞在達到穩(wěn)定的活性基因組合之前,以自己的節(jié)奏和獨立于細胞分裂的方式探索不同的分子可能性(即不同的基因開啟或關閉)。相應的形態(tài)。作者觀察到一些細胞似乎“猶豫”并在達到穩(wěn)定狀態(tài)之前多次改變形態(tài)。
Moussy及其同事得出的結論是,多能性似乎不是一個特定細胞類別的特征,而是由一個復雜的動態(tài)分子相互作用網(wǎng)絡驅動的許多不同細胞可以來回傳遞的短暫狀態(tài)。
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