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新细胞运动过程是理解和修复面部畸形的关键

形成面部特征的胚胎干细胞,称为神经嵴细胞,使用一种意想不到的机制,从头部后部移动到前面以填充面部,发现了一项新的UCL研究。研究人员表示,他们的发现有助于了解面部缺陷是如何形成的,使科学家们更接近于修复胚胎颅面畸形。

新细胞运动过程是理解和修复面部畸形的关键

发表在“ 科学”杂志上的这项新研究报告了一种新的令人惊讶的机制,这种机制可能对其他涉及细胞运动的过程很重要,例如转移或伤口愈合过程中的癌症侵袭,这可能为每种过程开发新形式的治疗方法铺平道路。 。

“我们的研究结果解决了科学界关于细胞如何移动的长期问题。传统的解释将过程比作火车如何移动:火车前部有一个发动机产生力,拉动其余部分。我们令人惊讶的发现表明,移动细胞的发动机位于后部而不是前部,“该研究的主要作者,罗伯托马约尔教授(UCL细胞与发育生物学)表示。

这具有重要的后果,因为基于改变细胞运动以修复面部畸形,改善伤口愈合或抑制癌症转移的任何新疗法应针对背部细胞而不是传统上所做的前部细胞。

“在子宫内,神经嵴细胞需要从头部向后移动才能形成面部。第一次,我们已经确定了迁移是如何发生的,它看起来与你的方式类似将从牙齿管背面挤出牙膏,将内容物移到前面,“市长教授说。

该发现对于了解面部缺陷的原因具有重要意义,例如腭裂和面部麻痹,其占全球所有出生缺陷的三分之一(每年320万),并且是婴儿死亡的主要原因。

在研究中,研究人员研究了青蛙和鱼类的胚胎,因为它们的神经嵴细胞的行为方式与人类相似,它们的运动通常用于研究癌症的扩散。此外,可以研究青蛙和鱼的胚胎发育而不会造成伤害。

该团队使用光来控制神经嵴细胞簇的行为,使用一种称为光遗传学的技术。他们发现,当胚胎背部的神经嵴细胞被激光束照射时,他们发现当胚胎背部的神经嵴细胞收缩并导致朝向脸部运动时,在识别出聚集移动聚类的聚类周围的蛋白质电缆后。

“通过澄清面部是如何发展的,我们可以开始研究这个过程如何不完全或不同地导致面部缺陷,并希望找到预防这些有害缺陷的方法,”博士说。研究员Adam Shellard(伦敦大学学院细胞与发育生物学),该论文的共同作者。

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