干细胞的领地之争

你知道吗?生物体内是个战场。生物体内的细胞在不断为占据空间和取得优势而相互竞争。尽管已经知道某些细胞是通过众所周知的优胜劣汰适者生存的方式来赢得这场竞争的。然而干细胞是如何开拓领地以求生存的过程至今还不清楚。最近在科学杂志上,美国约翰斯霍普金斯大学研究人员介绍了通过研究果蝇干细胞,所看到的干细胞是如何坚持赢得这场空间争夺战的。

这项工作显示,一个信号是如何协调维持两类干细胞同时在一处体内 微环境 中生存的,科学术语也将这种生物体内干细胞局部微环境称为龛。

为解开干细胞竞争的谜团,研究人员对 果蝇睾丸 做了观察,因为果蝇睾丸中有两类不同的干细胞存在:一类是 生殖系干细胞 ,产生精子,另一类是成体干细胞,产生非生殖细胞的其他类型细胞。

采用遗传学的方法,研究人员选择养殖患有 SOCS 蛋白缺陷的果蝇, SOCS 蛋白能控制体内促进干细胞生长的其他生物分子, S O C S 蛋白 在正常状态下能确保在干细胞龛内保持正常数量的干细胞存在。果蝇的干细胞龛是位于果蝇睾丸远端新生细胞生成的部位。在正常果蝇睾丸内, 生殖 干细胞被成体干细胞围绕,其细胞比例为每一个生殖干细胞被两个成体干细胞围绕。

研究人员在显微镜下从缺陷 SO C S 蛋白的果蝇中取得睾丸,计数其中 生殖干细胞 和成体干细胞数量。他们发现大约一半的 生殖干细胞 不见了,而成体干细胞似乎占据了生殖干细胞的空间。那么消失的生殖干细胞到哪里去了?它们是怎样在这场领地之争中败阵的呢?为找出原因,研究人员又做了进一步的观察。他们检查了这些干细胞是否包被了一种称为 粘合素 (也叫作整合素)的蛋白。这种蛋白能帮助细胞相互之间粘附在一起。他们发现 SOCS 缺陷果蝇的 成体干细胞 比 SOCS 正常果蝇的 成体干细胞含有更多的 粘合素 。因此认为由于粘合素的增加,使得 成体干细胞 可以比相邻的生殖干细胞更好的粘附在干细胞龛壁上,因此成体干细胞占了上风。

虽然成体干细胞侵占了干细胞龛,但是生殖干细胞并没有死亡。显微镜观察显示,所有剩下的生殖干细胞,除了被成体干细胞排挤出它们在龛内的一些部分以外, 看上去仍然健康的活着。然而,研究人员认为,生殖干细胞状态很好,但是, 无论 生殖干细胞 多么健康,如果不能粘附,将竞争不过成体干细胞,终将被排出干细胞龛外。它们离开了干细胞龛并开始进行分化。

该研究小组认为这一模式可应用于其他干细胞龛,例如癌干细胞。就像成体干细胞占领果蝇睾丸一样,当癌干细胞成为龛内最有粘附能力的细胞时,这些癌细胞就成为非常危险的细胞。知道了什么使某些干细胞成长兴盛,而使其他干细胞成长萎缩,对于了解干细胞疾病的根源使极其重要的。

登录后才可评论.
Logo

Looks like your ad blocker is on.

×

We rely on ads to keep creating quality content for you to enjoy for free.

Please support our site by disabling your ad blocker.

Continue without supporting us

Choose your Ad Blocker

  • Adblock Plus
  • Adblock
  • Adguard
  • Ad Remover
  • Brave
  • Ghostery
  • uBlock Origin
  • uBlock
  • UltraBlock
  • Other
  1. In the extension bar, click the AdBlock Plus icon
  2. Click the large blue toggle for this website
  3. Click refresh
  1. In the extension bar, click the AdBlock icon
  2. Under "Pause on this site" click "Always"
  1. In the extension bar, click on the Adguard icon
  2. Click on the large green toggle for this website
  1. In the extension bar, click on the Ad Remover icon
  2. Click "Disable on This Website"
  1. In the extension bar, click on the orange lion icon
  2. Click the toggle on the top right, shifting from "Up" to "Down"
  1. In the extension bar, click on the Ghostery icon
  2. Click the "Anti-Tracking" shield so it says "Off"
  3. Click the "Ad-Blocking" stop sign so it says "Off"
  4. Refresh the page
  1. In the extension bar, click on the uBlock Origin icon
  2. Click on the big, blue power button
  3. Refresh the page
  1. In the extension bar, click on the uBlock icon
  2. Click on the big, blue power button
  3. Refresh the page
  1. In the extension bar, click on the UltraBlock icon
  2. Check the "Disable UltraBlock" checkbox
  1. Please disable your Ad Blocker
  2. Disable any DNS blocking tools such as AdGuardDNS or NextDNS

If the prompt is still appearing, please disable any tools or services you are using that block internet ads (e.g. DNS Servers).

Logo