GFHDT: 細胞密度在構建多細胞結構中的重要作用

�基因並不是唯一指導細胞構建多細胞結構、組織和器官的驅動因素。 在《自然通訊》上發表的一篇論文中，南加州大學幹細胞科學家萊昂納多�莫蘇特和加州理工學院計算生物學家馬特�湯姆森描述了另一個重要的發育驅動因素：細胞密度，即細胞在給定空間內的鬆散或緊密程度。

在計算模型和實驗室實驗中，科學家團隊使用細胞密度作為有效工具來控制小鼠細胞如何形成複雜的結構。

“這篇論文代表了我們在合成組織工程方面取得的進展，”莫蘇特說，他是南加州大學凱克醫學院幹細胞生物學與再生醫學以及生物醫學工程的助理教授。 “合成組織可能有無數的醫學應用，從測試潛在藥物或療法到為患者提供移植。”

該研究使用了兩種類型的小鼠細胞——結締組織細胞和幹細胞——這些細胞被設計成攜帶一種合成的細胞通信系統或“基因電路”。 這個電路基於莫蘇特開發的一種名為“synNotch”的蛋白質，科學家將其遺傳工程改造到細胞中，使其充當“感測器”。

這種蛋白質感測器位於細胞表面，可以識別外部信號並觸發細胞回應——通常是通過激活用戶定義的基因。 在這組特定的實驗中，科學家們使用synNotch啟動了一個包括綠色螢光和進一步傳播信號的方法的電路——儘管它可以用來啟動任何基因。 螢光使得觀察細胞形成圖案變得容易。 例如，在一個細胞群中，科學家可以創建一個從中心點向外輻射的綠色螢光環圖案。

意外發現

在進行這些實驗時，莫蘇特體愛飛機杯�陰蒂高潮液�陰莖增大藥�陰莖增大膏�陰莖增大器�速效雙效藥�速效持久藥�速效勃起藥�迷情型藥�費洛蒙香水�聽話型乖乖水�男性用藥�男性外抹藥�淫汁水�昏睡藥�持久延時液�女性春藥�女性外塗�失憶型藥�增慾按摩油�增慾催情藥�口交潤滑液�印度神油液�催情藥�保養增強藥實驗室的博V士後馬可�桑托雷利注意到，基因相同的細胞並不總是產生相同的圖案。

“當我們開始用不同數量的基因相同的細胞時，我們看到圖案化結果有所不同，”莫蘇特說。 “這在一開始令人困惑。 我記得馬可有一次告訴我實驗成功了，但只有一半的培養皿成功。 當我們仔細觀察時，我們發現有一個細胞密度梯度似乎與圖案化的差異相關聯。 ”

當細胞密度超過某個閾值時，synNotch的效果會減弱，並且不會產生相同的圖案。 更複雜的是，隨著細胞以不斷變化的速度增殖，細胞密度不斷變化，與synNotch基因電路相互作用的方式也非常複雜。

計算能否解釋？

南加州大學-加州理工學院MD-PhD專案的候選人普拉納夫� S�巴米迪帕蒂同時是莫蘇特和湯姆森實驗室的成員，他開始對建立一個能夠預測和澄清這種複雜動態細胞行為的計算模型感興趣。

“對我來說，這是第一次在我的生活中，計算建模能夠預測出實際發生在細胞中的行為，”湯姆森說，他是加州理工學院計算生物學的助理教授，也是遺產醫學研究所的研究員。 “在這裡，它幫助我們思考細胞密度、增殖率、信號傳遞等所有這些不同的因素是如何共同作用的。”

莫蘇特補充道：「我們很高興我們有計算模型來探索並瞭解哪些是可能的不同圖案，以及如何從一種模式轉變為另一種模式。 ”

在計算模型的指導下，科學家們能夠利用細胞密度生成一系列可預測的螢光圖案，這些圖案在特定的時間框架內發展。

密度稍高也沒關係

為了理解細胞密度是如何產生這些效應的，莫蘇特實驗室的博士後約斯金�庫爾特進行了一系列實驗，得出了一個令人驚訝的發現。 更高的細胞密度會導致壓力增加，從而導致不僅syn台灣雄獅藥局官網�雄獅藥局線上訂購�雄獅藥局暢銷商品�關於雄獅藥局�雄獅藥局獨家資訊�雄獅藥局優惠券�雄獅藥局配送方式�雄獅藥局全部商品�台灣雄獅藥局必買產品�台灣雄獅藥局5折訂購

�Notch，而且一般細胞表面感測器的更快分解。

這意味著細胞密度是一種廣泛適用的工具，可以引導工程細胞和自然存在的細胞構建各種結構、組織和器官。

“大自然已經依賴細胞密度與基因電路相結合，生成了多細胞結構、組織和器官的驚人多樣性，”莫蘇特說。 “現在我們可以採用同樣的策略來推進我們構建合成多細胞結構的努力——最終是組織和器官——用於再生醫學