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植物和动物中的干细胞表现出惊人的相似性

2018-12-28 11:12:44 • 来源：

来自瑞典隆德大学的一项新研究表明，干细胞在植物和动物中的行为惊人地相似。研究人员能够产生数学方程式，揭示蛋白质行为的微小差异。该结果有望用于涉及人类的干细胞研究。“植物和动物王国在16亿年前通过进化分离。令人惊讶的是，控制每个干细胞命运的少数关键基因之间的相互作用在两种情况下都非常相似”，Carsten Peterson教授说。在隆德大学理学院。Carsten Peterson是最近研究动物和植物干细胞之间差异和相似性的研究人员之一。凭借理论物理学的背景，他和他的同事们从不同的角度处理干细胞，这证明是成功的。

植物和动物中的干细胞表现出惊人的相似性

通过制定数学方程式，研究人员对哺乳动物和植物中干细胞的核心蛋白质进行了详细研究。蛋白质与控制干细胞的基因相关联。特别是，研究人员研究了这些蛋白质在细胞进化过程中如何通过相互作用相互影响。“虽然哺乳动物和植物干细胞中的蛋白质在分开研究时非常不同，但它们相互作用的方式有很大的相似之处，即它们如何相互加强或减弱”，Carsten Peterson说。

干细胞是医学背景下的热门话题，特别是在癌症和自身免疫性疾病方面。干细胞能够进化成几种不同类型的细胞，因此是所有身体特定细胞类型的一种母细胞。在动物中，这些特化细胞不能自行恢复干细胞状态。然而，在植物中，它们可以。“专门的植物细胞可以在没有外部操作的情况下重新成为干细胞。在植物世界中，有一种自然的重编程过程”，Carsten Peterson说。

该数学公式显示，非常小的差异足以解释为什么植物细胞非常灵活，而哺乳动物的细胞需要人工重新编程返回到干细胞状态。“当细胞受到外部影响 - 人为地影响动物或自然地影响植物时 - 相互作用的微小差异起着更大的作用，而差异似乎更具意义”，Carsten Peterson说。

他认为，对动物细胞重编程的效率仍有很多工作要做，因此希望植物世界的见解能够有所贡献。目前的研究提供了线索，说明为什么与哺乳动物相比，使细胞更容易恢复成为植物中的干细胞。

自2012年诺贝尔医学和生理学奖以来，重编程是干细胞背景中经常使用的一个词。获奖者之一Shinya Yamanaka已经证明了如何通过增加外部操作细胞以恢复胚胎干细胞状态某些蛋白质的浓度。以这种方式扭转时钟在临床环境中具有巨大的潜力。例如，在个体基础上，可以将皮肤细胞重编程为胚胎干细胞，并通过操纵某些蛋白质将其制成所需的细胞类型。这个过程被称为再生医学。

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