堅(jiān)固的細(xì)胞連接對(duì)于維持干細(xì)胞功能至關(guān)重要
皮膚是人體最大的器官，其最外部稱為表皮，每三周補(bǔ)充一次。促進(jìn)表皮干細(xì)胞更新的細(xì)胞是在毛囊(或根部)稱為“凸出部分”的區(qū)域內(nèi)的特定區(qū)域或壁ches中發(fā)現(xiàn)的。凸起的隔室常駐干細(xì)胞是多能的，這意味著它們?cè)谑軅麜r(shí)可以促進(jìn)皮膚的修復(fù)，并且在正常發(fā)育過程中還可以使毛囊再生。盡管有幾個(gè)小組將注意力集中在干細(xì)胞本身上，但對(duì)影響這些干細(xì)胞狀態(tài)的利基或外在因素知之甚少。
在最近發(fā)表在《發(fā)育細(xì)胞》雜志上的論文中，Srikala Raghavan博士及其在炎癥和組織穩(wěn)態(tài)中心(CITH)的研究小組中，D**-inStem確定了干細(xì)胞之間牢固的細(xì)胞粘附的作用保持其靜態(tài)特性學(xué)做動(dòng)畫。他們著眼于一種叫做vinculin的蛋白質(zhì)，一種在皮膚中表達(dá)的“機(jī)械換能器”。機(jī)械換能器是通過與細(xì)胞的細(xì)胞骨架接合而在細(xì)胞內(nèi)產(chǎn)生力來發(fā)出信號(hào)的蛋白質(zhì)。在細(xì)胞之間的接合處(也稱為“粘附連接”)以及細(xì)胞與基質(zhì)之間的接合處(稱為“粘著斑”)發(fā)現(xiàn)長(zhǎng)春花蛋白。當(dāng)研究小組從表皮區(qū)室(稱為條件基因敲除，cKO)中刪除了長(zhǎng)春花素基因時(shí)，他們驚訝地發(fā)現(xiàn)，除了表現(xiàn)出稀疏的毛發(fā)外，這些動(dòng)物是完全正常的。
Raghavan實(shí)驗(yàn)室的研究生Ritusree Biswas將她的分析重點(diǎn)放在探索毛囊干細(xì)胞的行為上。她的研究表明，紐蛋白cKO中的干細(xì)胞無法維持靜止。由于干細(xì)胞不斷分裂，她能夠證明這些細(xì)胞不再像傳統(tǒng)干細(xì)胞那樣起作用，這反過來又導(dǎo)致了稀疏的頭發(fā)表型。該出版物的另一位作者Avinanda Banerjee專注于支撐這些干細(xì)胞中靜止性喪失的機(jī)制。她與新加坡機(jī)械生物學(xué)研究所(MBI)的嚴(yán)潔教授及其博士后趙志海合作，研究了缺乏新蛋白的細(xì)胞產(chǎn)生的機(jī)械轉(zhuǎn)導(dǎo)或作用力。當(dāng)阿維南達(dá)(Avinanda)測(cè)量紐扣蛋白KO(敲除)細(xì)胞在細(xì)胞交界處產(chǎn)生的力時(shí)，她發(fā)現(xiàn)這些細(xì)胞產(chǎn)生的力僅是表達(dá)紐蛋白的正常細(xì)胞的一半。該數(shù)據(jù)表明，新蛋白的損失使連接變?nèi)酢＿@是非常令人驚訝的，因?yàn)樗麄円呀?jīng)顯示出通常存在于連接處的所有蛋白質(zhì)都以較高的水平存在。
然后，研究團(tuán)隊(duì)專注于了解弱連接與干細(xì)胞靜止性喪失之間的關(guān)系。他們進(jìn)行了新蛋白KO細(xì)胞的整體基因表達(dá)譜分析，以鑒定可能由于新蛋白損失而改變的途徑。YAP1途徑是發(fā)生重大變化的途徑之一。YAP1是一種轉(zhuǎn)錄因子，可控制調(diào)節(jié)細(xì)胞周期的基因的表達(dá)。YAP1在KO中表達(dá)的增加為細(xì)胞增殖增加和靜止性喪失提供了解釋。那么為什么YAP1表達(dá)失調(diào)呢?事實(shí)證明，由于YAP1是這樣一種有效的細(xì)胞增殖調(diào)節(jié)劑，因此通常將其隔離在靜態(tài)干細(xì)胞中發(fā)現(xiàn)的牢固的細(xì)胞-細(xì)胞連接處，也稱為“接觸抑制狀態(tài)”。然而，
Raghavan實(shí)驗(yàn)室的最新研究成果不僅涉及皮膚干細(xì)胞。當(dāng)癌細(xì)胞轉(zhuǎn)移出其特定位置時(shí)，細(xì)胞連接蛋白的表達(dá)會(huì)減少，而YAP1的表達(dá)會(huì)隨之增加。在正在進(jìn)行的工作中，Srikala的實(shí)驗(yàn)室正在研究紐蛋白的損失如何影響細(xì)胞核接收到的信號(hào)。
標(biāo)簽： 細(xì)胞連接 細(xì)胞功能
