Nature胚胎细胞形成面部的依据硬度

伦敦大学学院研究人员发表在《自然》杂志上的一项关于青蛙胚胎的新研究发现，发育中的胚胎细胞可以感觉到周围其他细胞的硬度，这是它们共同形成面部和头骨的关键。

伦敦大学学院研究人员的一项新研究发现，发育中的胚胎细胞可以感知周围其他细胞的硬度，这是它们一起移动形成脸部和头骨的关键。

在发表在《自然》杂志上的对青蛙胚胎的研究中，研究人员发现，胚胎细胞可以从胚胎的软区域导航到硬区域。

当细胞无法区分软区和硬区时，胚胎可能会出现面部畸形和死亡。研究人员表示，这一发现有助于了解和预防有害的出生缺陷。

该研究的主要作者、伦敦大学学院细胞与发育生物学教授罗伯托·马约尔说:“人类和动物的面部特征，比如鼻子、嘴唇和耳朵，是由发育中的胚胎中细胞复杂而精确的运动塑造的。”

“这些细胞运动中的一个错误可能会对婴儿和他们的家人造成毁灭性的后果，产生严重的问题，如唇腭裂、面瘫、颅骨畸形，甚至死亡。这些缺陷占全球所有出生缺陷的三分之一，每年超过万，是婴儿死亡的主要原因，所以改善我们对这些出生缺陷原因的理解可能会拯救生命。”

科学家们研究神经嵴(形成面部特征的胚胎干细胞)主要集中在控制这些细胞运动的基因和分子上。现在，由马约尔教授领导的一项正在进行的研究表明，不仅基因和分子，机械信号对这些细胞的运动也很重要。

这项新研究是用青蛙胚胎进行的，因为它们的神经嵴细胞的行为方式与人类的类似，它们的运动经常被用来研究癌症的扩散。此外，可以在不造成伤害的情况下研究青蛙的胚胎发育。

马约尔教授和他的同事们之前发现，胚胎细胞的硬化促进了神经嵴细胞迁移到头部前部形成脸部。在这里，他们首次确定了细胞如何检测周围环境的刚度，以便沿着刚度梯度移动。

研究小组发现了一个化学和机械信号网络，它们相互作用，共同控制胚胎中的细胞迁移。他们发现，神经嵴细胞通过依赖一种已知参与细胞间粘附的蛋白质来诱导刚度梯度，他们通过与细胞外基质(细胞周围的纤维)相互作用来感知梯度。在此过程中，这些细胞能够自行前往胚胎较硬的区域。

作者AdamShellard博士(UCL细胞和发育生物学)说:“这种新发现的行为可能会发现不仅在细胞形成我们的脸,但在细胞形成我们所有的器官,并可能发挥核心作用在传播肿瘤细胞转移劫持行为。

“了解这些细胞是如何移动的，是开发颅面部畸形和癌症进展疗法的重要一步。”

参考文献

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