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    細胞外基質決定干細胞的分化

    發布時間: 2019-03-01  點擊次數: 1496次

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

       細胞在發育的同時,組織形成了特定的細胞外環境,就像一個小都市。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胚胎細胞,向早期的胰腺細胞和肝臟細胞發展。

       理解上述信號通路的調控機制,一直是發育生物學中的一個核心問題。Brickman教授及其團隊對小鼠胚胎干細胞的分化進行了深入研究。PI3K/Akt1信號通路的活性是內胚層特化*的。研究顯示,這一信號通路會改變細胞外基質ECM的成分,從而決定細胞的分化。

       上海研域研究人員發現,接受到PI3K/Akt1信號的細胞外基質,含有低水平的纖連蛋白Fn1。他們通過體外和體內實驗發現,這種蛋白是細胞分化成為特定細胞類型的關鍵。研究顯示,即使在缺乏PI3K信號的情況下,只要細胞外基質成分正確,就足以決定內胚層前體細胞的命運,促進細胞發育成為成熟細胞。研究人員總結道,局部的PI3K活性影響了細胞外基質的組成,細胞外基質在此基礎上決定細胞的分化路徑。

    “我們的工作為人們提供了細胞發育的重要信息。目前,人們已經在嘗試誘導胚胎干細胞分化成為胰腺和肝臟細胞。但我們的研究指出,現有的方案可能并不那么有效。因為這些方案大多忽視了細胞外基質的重要性,”Joshua Brickman說。

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