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Nature:挑戰常規!胎兒中的所有腸道細胞都潛力發育成腸道干細胞

來源:作者:人氣:-發表時間:2019-05-22 09:49:00【
在一項轟動性的新研究中,來自丹麥哥本哈根大學等研究機構的研究人員反駁了關于干細胞產生的傳統觀點。他們得出結論:胎兒腸道中的所有細胞都有潛力發育為干細胞。他們揭示出腸道細胞的命運并不是事先確定的,而是由這些細胞的周圍環境決定的。這種新的知識可能讓人們容易操縱干細胞用于干細胞治療。相關研究結果于2019年5月15日在線發表在Nature期刊上,論文標題為“Tracing the origin of adult intestinal stem cells”。論文通訊作者為哥本哈根大學生物技術研究與創新中心的副教授Kim Jensen。Jensen指出,這一發現可能為有效的干細胞治療鋪平道路。

Nature:挑戰常規!胎兒中的所有腸道細胞都潛力發育成腸道干細胞 

Jensen說道,“我們過去認為細胞變成干細胞的潛力是事先確定的,但是我們的新結果表明所有未成熟細胞在完全發育的器官中變成干細胞的概率是相同的。原則上,這僅是一個在正確的時間出現在正確的地點的問題。來自細胞周圍環境的信號決定了它們的命運。如果我們能夠鑒定出未成熟細胞發育成干細胞所必需的信號,我們就會更容易在需要的方向上操縱細胞。”

在整個生命過程中,身體的器官由干細胞維持,干細胞也能夠修復微小的組織損傷。因此,更好地理解決定未成熟細胞是否發育成干細胞的因素可能能夠用于開發用于治療和移植的干細胞。

Jensen說道,“我們更深入地了解了未成熟腸道中的哪些細胞發育成干細胞的機制。但愿我們能夠利用這些知識來改善對難愈合傷口(比如在腸道中的傷口)的治療。但是,到目前為止,我們能夠肯定地說,胃腸道細胞具有這些特征。然而,我們確實認為這是胎兒器官發育的一種普遍現象。”

發光細胞和數學合作

這些令人吃驚的發現是尋求了解控制腸道干細胞命運的結果。論文第一作者、博士后研究員Jordi Guiu開發出一種檢測單個腸道細胞發育的方法。通過將發光蛋白引入這些細胞中,他能夠通過使用先進的顯微鏡來檢測單個腸道細胞的發育。

在最初的測試之后,這些研究人員以前認為是胎兒干細胞的細胞僅能夠解釋胎兒發育過程中腸道生長的一小部分。因此,他們與劍橋大學的數學專家建立了合作關系。當他們更密切地研究這些數據時,他們得出了一個令人吃驚的假設,即所有腸道細胞可能都有成為干細胞的機會。隨后的測試能夠證實這一假設。

Jensen說道,“下一步是準確確定哪些信號對于未成熟細胞發育成我們需要的那種干細胞是必要的。這是我們研究的重點之一。”
參考資料:
Jordi Guiu et al.Tracing the origin of adult intestinal stem cells,Nature (2019). DOI: 10.1038/s41586-019-1212-5. 
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此文關鍵字:胎兒 腸道細胞 干細胞
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