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      科學(xué)家發(fā)現(xiàn)了對分裂干細(xì)胞命運(yùn)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(shí)，它們只會(huì)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(gè)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(bào)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(yùn)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(dòng)物細(xì)胞生物學(xué)和發(fā)育的Robin Chemers Neustein實(shí)驗(yàn)室負(fù)責(zé)人。“我們的實(shí)驗(yàn)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(cuò)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(hù)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(gè)更新的干細(xì)胞子女保持向內(nèi)，而另一個(gè)女兒分化并向外移動(dòng)成為表皮的外層的一部分。第一作者，實(shí)驗(yàn)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(jì)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(gè)子細(xì)胞最終得到所有過氧化物酶體而另一個(gè)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(shí)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(huì)改變命運(yùn)
      

      研究人員接下來使用先進(jìn)的實(shí)驗(yàn)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(cuò)誤的位置，無論它們?nèi)绾蔚竭_(dá)那里，都會(huì)減緩過程，”Asare說。
      

      對整個(gè)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， “?？怂拐f，他也是霍華德休斯醫(yī)學(xué)研究所的調(diào)查員。
      
			

			
        
      
			
      
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