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新研究揭示了胚胎细胞如何产生脊髓,肌肉和骨骼

来源:Medical Xpress 2017-05-01 16:05



弗朗西斯·克里克研究所科学家,柏林Max-Delbrück分子医学中心和爱丁堡大学的一项研究揭示了在哺乳动物胚胎中形成脊髓,肌肉和骨骼组织的细胞。

这一发现为实验室中干细胞产生这些组织铺平了道路,并且可能导致研究退行性疾病如运动神经元疾病和肌营养不良症的新方法。

在胚胎中,脊髓,肌肉和骨骼由称为NMP(神经 - 中胚层祖细胞)的一组细胞产生。这些细胞数量很少,并且在胚胎中只存在很短的时间,尽管在体内产生了许多组织。但他们的缺乏和无法访问使得研究NMP具有挑战性。现在,通过使用最新的分子技术,研究团队首次在NMP中解密基因活性。他们使用了称为单细胞转录谱的先进技术,其分析各细胞以提供每个细胞中基因活性的详细图。

该技术允许团队建立NMP的分子标记,并显示实验室培养皿中干细胞产生的NMP与胚胎中发现的相似程度。这使得团队能够使用实验室生长的NMP来了解这些细胞的更多信息,以及如何制作脊髓,肌肉和骨组织。通过操纵培养皿中的细胞并测试特定基因的功能,研究人员重新构建了调控机制,并制定了一个数学模型,解释了NMP如何产生适量的脊髓和肌肉骨骼细胞。

领导Francis Crick研究所研究的James Briscoe博士说:

“为了使胚胎发育顺利进行,NMP必须在正确的时间以正确的数字形成正确的细胞类型,了解诸如NMP之类的细胞如何做出决定是了解胚胎发育的关键,单细胞分析技术,提供一个新的观点,以了解胚胎如何产生组成成人的不同组织。”

柏林分校医学中心Max-Delbrück中心的Mina Gouti博士说:

“提高对NMP的理解不仅能够回答重要的发育生物学问题,而且对再生医学也有很大的希望。”(生物谷Bioon.com)
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