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Nature:挑战常规!胎儿中的所有肠道细胞都潜力发育成肠道干细胞

来源:本站原创 2019-05-22 06:57

2019年5月22日讯/生物谷BIOON/---在一项轰动性的新研究中,来自丹麦哥本哈根大学等研究机构的研究人员反驳了关于干细胞产生的传统观点。他们得出结论:胎儿肠道中的所有细胞都有潜力发育为干细胞。他们揭示出肠道细胞的命运并不是事先确定的,而是由这些细胞的周围环境决定的。这种新的知识可能让人们容易操纵干细胞用于干细胞治疗。相关研究结果于2019年5月15日在线发表在Nature期刊上,论文标题为“Tracing the origin of adult intestinal stem cells”。论文通讯作者为哥本哈根大学生物技术研究与创新中心的副教授Kim Jensen。Jensen指出,这一发现可能为有效的干细胞治疗铺平道路。
图片来自University of Copenhagen。

Jensen说道,“我们过去认为细胞变成干细胞的潜力是事先确定的,但是我们的新结果表明所有未成熟细胞在完全发育的器官中变成干细胞的概率是相同的。原则上,这仅是一个在正确的时间出现在正确的地点的问题。来自细胞周围环境的信号决定了它们的命运。如果我们能够鉴定出未成熟细胞发育成干细胞所必需的信号,我们就会更容易在需要的方向上操纵细胞。”

在整个生命过程中,身体的器官由干细胞维持,干细胞也能够修复微小的组织损伤。因此,更好地理解决定未成熟细胞是否发育成干细胞的因素可能能够用于开发用于治疗和移植的干细胞

Jensen说道,“我们更深入地了解了未成熟肠道中的哪些细胞发育成干细胞的机制。但愿我们能够利用这些知识来改善对难愈合伤口(比如在肠道中的伤口)的治疗。但是,到目前为止,我们能够肯定地说,胃肠道细胞具有这些特征。然而,我们确实认为这是胎儿器官发育的一种普遍现象。”

发光细胞和数学合作

这些令人吃惊的发现是寻求了解控制肠道干细胞命运的结果。论文第一作者、博士后研究员Jordi Guiu开发出一种检测单个肠道细胞发育的方法。通过将发光蛋白引入这些细胞中,他能够通过使用先进的显微镜来检测单个肠道细胞的发育。

在最初的测试之后,这些研究人员以前认为是胎儿干细胞的细胞仅能够解释胎儿发育过程中肠道生长的一小部分。因此,他们与剑桥大学的数学专家建立了合作关系。当他们更密切地研究这些数据时,他们得出了一个令人吃惊的假设,即所有肠道细胞可能都有成为干细胞的机会。随后的测试能够证实这一假设。

Jensen说道,“下一步是准确确定哪些信号对于未成熟细胞发育成我们需要的那种干细胞是必要的。这是我们研究的重点之一。” (生物谷 Bioon.com)

参考资料:

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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