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          合成組織研究取得新進展 細胞密度關鍵作用揭示

          2024-11-20 07:05:36 來源: 中國科技網

          美國南加州大學與加州理工學院聯合團隊在最新一期《自然·通訊》雜志上發布重要研究成果,揭示了細胞密度作為合成組織的重要“推手”,在構建多細胞結構、組織以及器官過程中的關鍵作用。該成果將顯著推進合成組織研究進展。T06流量資訊——探索最新科技、每天知道多一點LLSUM.COM

          合成組織在醫學上的應用潛力巨大,包括但不限于對藥物和治療方法的測試,以及為患者提供移植物或移植器官。T06流量資訊——探索最新科技、每天知道多一點LLSUM.COM

          此次,團隊使用了兩種經過基因改造的小鼠細胞——結締組織細胞和干細胞,這些細胞裝備了一個合成的細胞通信系統,即所謂的遺傳回路。該回路建立在團隊開發的“synNotch”技術基礎上。“synNotch”是一種通過基因工程技術嵌入細胞膜的蛋白質傳感器,能夠檢測外部信號并激活預設的基因表達。在實驗中,團隊利用“synNotch”可以直觀地觀察到細胞形成的具體模式。T06流量資訊——探索最新科技、每天知道多一點LLSUM.COM

          團隊發現,即使基因完全相同的細胞也會產生不同的模式。最初這一點讓人十分困惑,但隨后他們意識到,細胞密度正是造成模式差異的原因之一。當細胞密度超過某個閾值時,“synNotch”功能就會被削弱,從而影響模式的一致性。此外,隨著細胞增殖,細胞密度與“synNotch”遺傳回路之間也存在復雜的交互作用。T06流量資訊——探索最新科技、每天知道多一點LLSUM.COM

          團隊為此開發了一個計算模型。該模型能夠準確地模擬實際細胞的行為,對于理解細胞密度、增殖速率和信號傳遞等因素如何協同工作具有重要意義。T06流量資訊——探索最新科技、每天知道多一點LLSUM.COM

          研究還表明,高細胞密度會加速“synNotch”及其他普通細胞表面受體的降解。這表明,細胞密度可以作為一種廣泛的工具,用于指導工程化或天然存在的細胞構建各種結構、組織和器官。T06流量資訊——探索最新科技、每天知道多一點LLSUM.COM

          團隊強調,自然界通過細胞密度與遺傳回路的結合,創造了復雜的細胞、組織和器官。現在,人類也可以借鑒這一策略,推動對合成多細胞結構、組織甚至器官的構建,促進再生醫學的發展。T06流量資訊——探索最新科技、每天知道多一點LLSUM.COM

          總編輯圈點T06流量資訊——探索最新科技、每天知道多一點LLSUM.COM

          科研人員為實驗細胞裝備了合成的細胞通信系統,從而可直觀觀察細胞形成的具體模式。這也讓一個奇怪的現象浮出水面——即使基因完全相同,細胞也會產生不同模式。原來,細胞密度是一項重要因素,其與團隊開發的遺傳回路之間存在復雜互動。當我們搞清楚更多影響細胞工作的指標后,對如何構建新的組織,也就有了更清晰的路線圖。再生醫學讓我們步入了重建、再生和制造組織器官的新時代,但這一切,都要建立在對細胞行為的堅實了解之上。T06流量資訊——探索最新科技、每天知道多一點LLSUM.COM

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