基因组调控中心(CRG)的研究人员揭示,新形成的胚胎清除死亡的细胞,以最大化它们的生存机会。这是迄今为止在脊椎动物中发现的最早的先天免疫反应。
今天发表在《自然》(Nature)杂志上的研究结果,杏耀招商可能有助于未来理解一些胚胎在发育的早期阶段未能形成的原因,并导致治疗不孕症或早期流产的新的临床努力。
胚胎形成后的最初几个小时是脆弱的。快速的细胞分裂和环境压力使它们容易发生细胞错误,从而导致胚胎干细胞的零星死亡。这被认为是胚胎植入前发育失败的主要原因之一。
活体生物可以使用免疫细胞来清除细胞错误,而新形成的胚胎却不能产生这些专门的细胞。为了查明胚胎是否能在免疫系统形成之前除去死亡细胞,研究人员使用高分辨率延时成像技术监测斑马鱼和老鼠胚胎,这两种已建立的科学模型用于研究脊椎动物的发育。
他们发现上皮细胞——它们共同形成了胚胎表面的第一个组织——能够识别、消化和破坏有缺陷的细胞。这是第一次证明这种被称为上皮吞噬的生物学过程可以清除新形成的脊椎动物胚胎中的细胞错误。
“早在器官形成之前,发育中的胚胎的首要任务之一就是创造一个保护组织,”该论文的第一作者、共同通讯作者埃斯特班·霍伊曼(Esteban Hoijman)博士说。
根据Hoijman博士的说法,
杏耀平台的体会,由于上皮细胞表面存在臂状突起,上皮细胞吞噬是一个惊人的高效过程。“细胞机械地合作;就像人们在吃饭前把食物分配到餐桌周围一样,我们发现上皮细胞会把有缺陷的细胞推向其他上皮细胞,杏耀招代理加速死亡细胞的清除,”他补充道。
“在这里,我们提出了一种新的进化保守的功能,即在脊椎动物胚胎发生的早期阶段,上皮细胞作为死亡细胞的高效食腐者,”CRG细胞与发育生物学项目的组长、该论文的高级作者Verena Ruprecht博士说。“我们的工作可能有一天会有重要的临床应用,从而改进筛查方法和用于生育诊所的胚胎质量评估标准。”
根据作者的说法,胚胎表现出免疫反应的时间比之前认为的要早,这一发现为进一步探索机械合作作为一种生理组织功能的作用提供了依据。在其他重要的生物过程中,如稳态和组织炎症,机械合作的作用仍然不为人所知。