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細(xì)胞培養(yǎng)水含量決定了細(xì)胞硬度和命運(yùn)

時間:2017-10-16閱讀:117
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細(xì)胞培養(yǎng)具有經(jīng)培養(yǎng)不定期地分化并產(chǎn)生特化細(xì)胞的能力。在正常的人體發(fā)育環(huán)境中,它們得到了的詮釋。干細(xì)胞對早期人體的發(fā)育特別重要,在兒童和成年人中也可發(fā)現(xiàn)專能干細(xì)胞。干細(xì)胞的用途非常廣泛,涉及到醫(yī)學(xué)的多個領(lǐng)域。干細(xì)胞及其衍生組織器官的廣泛臨床應(yīng)用,將產(chǎn)生一種全新的醫(yī)療技術(shù),也就是再造人體正常的甚至年輕的組織器官,從而使人能夠用上自己的或他人的干細(xì)胞或由干細(xì)胞所衍生出的新的組織器官,來替換自身病變的或衰老的組織器官。

       在一項新的研究中,來自美國哈佛大學(xué)和中國西安交通大學(xué)等研究機(jī)構(gòu)的研究人員僅通過改變小鼠干細(xì)胞中的水含量,就改變了這些干細(xì)胞的命運(yùn)。他們發(fā)現(xiàn)移除小鼠間充質(zhì)干細(xì)胞(mesenchymal stem cells)中的水分,讓它們變得更硬,從而讓它們變成骨組織,然而往這些間充質(zhì)干細(xì)胞中添加水分,讓它們變得更柔軟,從而讓它們變成脂肪組織。

       研究人員開始理解細(xì)胞容積和細(xì)胞水含量在細(xì)胞的機(jī)械性能和生理功能上的重要性。這些研究人員在他們的報道中寫道,細(xì)胞的容積能夠*地影響它的特征,包括硬度、蛋白轉(zhuǎn)運(yùn)和染色質(zhì)密度。在一組旨在觀察細(xì)胞如何調(diào)控它們的容積的實(shí)驗(yàn)中,研究人員在具有不同硬度的基板上培養(yǎng)星形膠質(zhì)細(xì)胞。在為堅硬的基板上培養(yǎng)的那些星形膠質(zhì)細(xì)胞通過釋放水分變得為堅硬。
       已知硬度會影響干細(xì)胞的命運(yùn),因此這些研究人員利用間充質(zhì)干細(xì)胞開展另一組實(shí)驗(yàn)來觀察水分從細(xì)胞中流出在這種關(guān)系中發(fā)揮什么作用。在通常促進(jìn)間充質(zhì)干細(xì)胞分化為骨細(xì)胞的堅硬基板表面上,通過降低這些干細(xì)胞的滲透壓,因而讓它們吸收水分而變得膨脹,它們能夠分化為脂肪細(xì)胞。類似地,在通常促進(jìn)脂肪細(xì)胞產(chǎn)生的柔軟基板表面上,細(xì)胞培養(yǎng)讓間充質(zhì)干細(xì)胞遭受更大的滲透壓時,它們更可能傾向于變成骨細(xì)胞。
       這些實(shí)驗(yàn)的令人吃驚之處在于觀察到細(xì)胞的容積似乎與細(xì)胞如此相關(guān)。它似乎決定了細(xì)胞的硬度和細(xì)胞的命運(yùn)。
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細(xì)胞培養(yǎng) 

 

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