在史無前例的影片中親眼目睹手指和腳趾如何生長
我們的手指其實並沒有向外生長,這只是第一本人類肢體發育圖譜中史無前例的發現之一。
我們的手和腳非常重要。 他們,抓住事物,理解我們的環境? 然而我們對它們如何發展卻知之甚少。 或者直到一項新的研究出現,我們才第一次揭開了人類肢體發育最早階段的一些謎團。
為了彌補我們知識上的差距,研究人員創建了早期人類肢體的細胞圖譜,揭示我們如何獲得手指和腳趾。 它構成人類細胞圖譜的一部分? 一個正在創建人體每種細胞類型的綜合參考圖譜的國際聯盟? 並利用尖端的單細胞和空間技術最終闡明了這個令人困惑的過程的複雜性。
透過這樣做,團隊不僅提供了人類手指發育的前所未見的特徵,而且還進一步加深了我們對先天性肢體症候群的理解,這可能對其診斷和治療產生影響。
“我們第一次能夠在空間和時間上以單細胞分辨率捕捉肢體發育的非凡過程,” 人類細胞圖譜的資深作者兼聯合創始人莎拉·泰克曼 (Sarah Teichmann) 博士在一份報告中表示陳述。 泰希曼補充說,這「對研究和醫療保健有許多影響」。
?MSC和PITX1可能調節肌肉幹細胞。 這可能為治療肌肉相關疾病或損傷提供潛力。
我們的四肢是由身體兩側的細胞束產生的,這些細胞最初缺乏形狀或功能。 但到了八週的發育期,它們開始變得像手臂和腿,解剖結構也變得複雜。 在此期間發生的事情已經在老鼠和小雞身上進行了廣泛的研究,但在人類身上卻沒有那麼多。
“數十年的模型生物研究為我們了解脊椎動物肢體發育奠定了基礎,” 資深作者張宏波教授解釋。 “然而,迄今為止,在人類身上描述這一點一直難以捉摸。”
張和合著者利用發育五到九週的人體組織來幫助研究。 這樣做使他們能夠追蹤肢芽中的基因表達,從而更清楚地了解肢形成的遺傳基礎。
他們也對組織進行了染色,以了解不同細胞群在這個形成過程中的行為。
他們的發現精確地指出了所涉及的特定基因,包括一些被破壞時與肢體症候群(如短指症)相關的基因? 手指和腳趾短? 和多指並指? 額外的數字。
出乎意料的是,它們也表明我們的手指和腳趾實際上並不是向外生長,而是從一個更大的基芽中向內塌陷。
? 我們揭示的是一個高度複雜且精確調控的過程。 這就像觀看一位雕塑家正在工作,鑿開一塊大理石,展現出一件傑作。 在這種情況下,大自然是雕塑家,結果是我們的手指和腳趾令人難以置信的複雜性,? 張補充道。
在大自然的另一場藝術勝利中,您現在可以雙髻鯊如何獲得獨特的鐵鎚? 另一項以前從未觀察到的發展壯舉。
該研究發表於自然。