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    細(xì)胞外基質(zhì)決定干細(xì)胞的分化

    發(fā)布時(shí)間: 2019-03-01  點(diǎn)擊次數(shù): 1415次

       上海研域報(bào)道,哥本哈根大學(xué)干細(xì)胞研究中心(Danstem)的新研究,解析了干細(xì)胞支持自身分化的信號通路,向人們展示了細(xì)胞外基質(zhì)的重要作用。這一成果可以幫助人們更好地利用干細(xì)胞治療疾病,例如糖尿病和肝臟疾病等。

       細(xì)胞在發(fā)育的同時(shí),組織形成了特定的細(xì)胞外環(huán)境,就像一個(gè)小都市。在這樣的小都市中,存在許多重要的道路,即信號通路。這些信號通路可以引導(dǎo)胚胎細(xì)胞,向早期的胰腺細(xì)胞和肝臟細(xì)胞發(fā)展。

       理解上述信號通路的調(diào)控機(jī)制,一直是發(fā)育生物學(xué)中的一個(gè)核心問題。Brickman教授及其團(tuán)隊(duì)對小鼠胚胎干細(xì)胞的分化進(jìn)行了深入研究。PI3K/Akt1信號通路的活性是內(nèi)胚層特化*的。研究顯示,這一信號通路會改變細(xì)胞外基質(zhì)ECM的成分,從而決定細(xì)胞的分化。

       上海研域研究人員發(fā)現(xiàn),接受到PI3K/Akt1信號的細(xì)胞外基質(zhì),含有低水平的纖連蛋白Fn1。他們通過體外和體內(nèi)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),這種蛋白是細(xì)胞分化成為特定細(xì)胞類型的關(guān)鍵。研究顯示,即使在缺乏PI3K信號的情況下,只要細(xì)胞外基質(zhì)成分正確,就足以決定內(nèi)胚層前體細(xì)胞的命運(yùn),促進(jìn)細(xì)胞發(fā)育成為成熟細(xì)胞。研究人員總結(jié)道,局部的PI3K活性影響了細(xì)胞外基質(zhì)的組成,細(xì)胞外基質(zhì)在此基礎(chǔ)上決定細(xì)胞的分化路徑。

    “我們的工作為人們提供了細(xì)胞發(fā)育的重要信息。目前,人們已經(jīng)在嘗試誘導(dǎo)胚胎干細(xì)胞分化成為胰腺和肝臟細(xì)胞。但我們的研究指出,現(xiàn)有的方案可能并不那么有效。因?yàn)檫@些方案大多忽視了細(xì)胞外基質(zhì)的重要性,”Joshua Brickman說。

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