干细胞如何使用皱纹划分

什么似乎是一个简单的任务,一个细胞一分为二——实际上是一系列复杂的工程难题。分裂细胞需要操纵其内部,以便正确的组件将会在每一个细胞,产生两个功能细胞。

俄勒冈大学生物化学家肯Prehoda正试图解决的一个基本难题:如何将干细胞部分膜过程中部门。

在一项新的研究中,他和博士后研究员布莱斯LaFoya展示ready-to-divide干细胞创建一个水库额外的膜,提供必要的表面积增加了两个细胞。他们的一篇论文中描述他们的发现4月27号出版在发育的细胞。

动物细胞薄膜包围,形成了一个保护屏障在细胞周围。在动物细胞分裂之前,变得圆润,Prehoda说,他是艺术与科学学院的一部分。

“几何,球体是最小化的最优膜,”他说。”,但在两个分裂细胞,它被挤压和表面积大幅增加。”

在这个意义上,细胞分裂,就像捏一个气球,除了气球可以延伸为他们改变形状。细胞的膜没有弹性就像一个气球,但是它仍然需要能够扩大适应挤压在一起,捏了一个新的细胞。

Prehoda的团队专注于这一挑战在神经干细胞,这些细胞产生的细胞在我们的神经系统。因为他们不断推出新的细胞,干细胞分裂不对称:干细胞是在大多数细胞的物质,放弃一点新妹妹细胞。

Prehoda LaFoya使用一个旋转的磁盘共焦显微镜配备先进的超分辨率技术在果蝇的大脑发展同行。LaFoya注意到神经干细胞膜用褶皱装饰,小突起,“有点像额外的皮肤皱纹狗像沙皮犬和斗牛犬,”他说。

LaFoya意识到神经干细胞膜使用这些“皱纹”保存期间膜所需的部门。LaFoya看着细胞分裂时,他惊讶地看到皱纹收集一边立即分裂之前。皱纹的定位决定细胞可以生长和新细胞的可能形式。

而分割不均匀地允许神经干细胞只有放弃其资源的一小部分,不对称使分区膜一个特别棘手的问题。LaFoya指出细胞发现显著的解决工程难题的一部分。

“让多余的膜事先和定位之前适当的部门是一个优雅的解决方案,我们没有预想在开始这个项目之前,”他说。

这只是许多问题Prehoda之一,他的实验室和先进的显微技术,试图回答,允许他们看细胞的新水平的细节。多亏了这项新技术,Prehoda说,“我们有一个尴尬的财富,和大量的新意象探索。”

参考:LaFoya B, Prehoda客。消费的偏振膜水库驱动器不对称膜扩张在神经干细胞的不平等的分歧。细胞发育。2023:S1534580723001594。doi:10.1016 / j.devcel.2023.04.006

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