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什么是干细胞

科学家利用“第三只眼”来检查干细胞所具有的特性

来源:admin

日期: 2019.01.30

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近日,来自俄罗斯和美国的科学家们通过研究设计了一种新方法,其能够制造携带三种不同标签的分裂干细胞,截止到目前为止,研究人员只能同时使用两个标签,而这种新方法能够增加对干细胞分裂分析的速度和准确性,同时还能揭示出新生的干细胞;文章中,研究人员表示,这种三重标签技术能被用来研究大脑和其它组织中的干细胞分裂情况。

 

细胞再生

包括大脑在内的多种组织和器官都拥有负责组织再生的干细胞,传统观点认为神经元无法再生,而与传统观点相反,研究人员发现,成年大脑组织中还拥有所谓神经发生的区域,即该区域能够产生新的神经元细胞;神经发生对于学习和记忆非常重要,其在机体对压力产生反应以及修复损伤神经组织上也扮演着关键角色,通常情况下,组织再生往往以下列方式进行,当干细胞进行复制时,有些“后代”就会被用来重新补充干细胞,而有些就会分化成为多种类型的细胞用来修复组织缺失或损伤,该过程在所有组织中并不相同,研究人员的目的就是去寻找所有类型干细胞共同的机制,以及哪些方式会影响或改善干细胞的行为。

当干细胞自我复制时,其会经历名为S期的阶段,在这一阶段DNA就会开始合成,而且染色体会复制,当细胞进入该阶段时,通过给细胞提供一种添加标签的组件(比如核苷酸)就能给新形成的DNA链添加标签;此外,当这样的细胞进行分裂并且再生时,其子代细胞也会被加上标签,随后科学家们利用荧光抗体来检查组织观察细胞中是否携带有被标记的DNA,同时追踪细胞的命运变化,如果携带两种标签的核苷酸被使用的话,被不同标记的细胞群体的数量就会升高到8个,然而利用携带三种标签的核苷酸的话就会使得细胞数量达到128个。

尽管研究人员能够获得携带三种甚至更多标签的核苷酸,然而他们仍然很难对不同类型的细胞进行区分,这可能是因为所用的抗体并不是最完美的等原因导致的。这项研究中,科学家们通过研究成功明确并且定量分离了细胞的标签信号,同时也阐明了携带不寻常特征且容易被忽视的干细胞群,研究人员利用三重标签技术来分析大脑、肠道和睾丸中的干细胞,同时还利用额外的技巧有效地将该技术扩展到对四倍标记的分裂干细胞进行研究。此外,这种三重标签技术还能以较高的准确性鉴别出神经发生的关键参数,利用这种新技术对任何既定组织的干细胞进行研究时,研究人员就能阐明干细胞所具有的关键特性。

最后研究者Oleg Podgorny表示,如今我们就能广泛使用这种三重标签技术来对多种情况下小鼠大脑的神经发生进行研究,比如行为测试、特殊饮食策略、辐射暴露和药物治疗(抗肿瘤药物治疗等)等状况下;此外研究人员还能运用这种新技术来检查治疗神经系统疾病药物如何影响大脑的神经发生,尤其是阿尔兹海默病患者,这类患者经常会经历记忆和认知技能的问题,如今研究人员收集到了大量数据,这就为阐明神经发生对大脑功能重要性提供了一定数据基础。后期研究人员还将通过更为深入的研究来利用这种新技术检测干细胞的多种特性。(来源:生物谷)

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