收缩强度决定细胞是胚胎还是胎盘

EMBL的科学家发现，对于胚胎中的细胞来说，成为婴儿身体而非胎盘的一部分的秘诀就是收缩并继续跳舞。今天发表在“ 自然”杂志上的这项研究有朝一日可能会对辅助生殖产生影响。在精子细胞使卵细胞受精后，受精卵反复分裂，形成细胞球。胚胎植入子宫前不久，其中一些细胞向内移动。这些细胞将发育成婴儿的所有身体部位。留在表面的细胞将成为胎盘，将胚胎连接到母亲的子宫。

EMBL小组组长Takashi Hiiragi和Jean-LeonMaître，当时是Hiiragi实验室的博士后发现，在小鼠胚胎中，细胞移动到中间还是停留在表面上取决于它能够收缩的程度。通过在实验室中结合计算机建模和实验，科学家们确定收缩至少比其邻居强一倍半的细胞向内移动。

但为什么有些细胞比其他细胞更多?EMBL科学家发现，答案是它们接受不相等的遗传：不同数量的顶端蛋白质，阻止细胞收缩的分子。遗传少量顶端蛋白质的细胞收缩更多，并向内移动以产生胚胎。相比之下，具有大量顶端蛋白质的细胞收缩较少并停留在表面，成为胎盘。但是当EMBL科学家阻止所有细胞收缩时，他们对结果感到惊讶。

“我们发现，如果你干扰收缩性，细胞会停留在表面。但是，正如你所期望的那样，它们不会成为胎盘细胞，而是会变成胚胎，”Maître说道，他现在在Institut Curie建立自己的实验室。巴黎。“这告诉我们，感知它们周围的力量可能对于细胞知道它们在哪里以及要成为什么很重要。”

去年，Hiiragi和Maître发现，在胚胎生命的最初几天，它的所有细胞都表现出一点“跳舞”，因为收缩波扫过它们的表面。科学家现在发现，当胚胎3到4天时，将成为胎盘的细胞不再跳舞。

尽管该研究着眼于小鼠胚胎，但小鼠和人类胚胎的发育的第一阶段相似，因此研究人员预计他们的研究结果将适用于我们自己的物种。如果是这样，他们有朝一日可能会对研究人员和临床医生进行体外受精(IVF)胚胎的植入前诊断测试。在将IVF胚胎植入母体之前筛选IVF胚胎需要从胚胎中取出细胞来分析其DNA。知道将成为胎盘的细胞不会跳舞可能有助于临床医生选择胎盘或胚胎细胞进行测试。

对于他们来说，Hiiragi和Maître将继续研究胚胎如何形成的基本原理，以及细胞之间如何产生差异。

Hiiragi说：“我们现在对细胞如何向内移动并成为胚胎的机械方面有了更多的了解，但它也引发了很多关于如何将其转化为基因表达的问题。” “我们还在研究可能涉及的其他因素，例如细胞如何沟通，以及彼此之间的联系。”

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