自我分选细胞破坏了发展

在发育中的胚胎中，一些细胞可以自我分离 - 就像从水中分离出来的油一样 - 来帮助创造人体的组织和器官。例如，脑细胞分成簇，这些簇产生脑干的不同区域。但这种分类也可能出错，这就是加州大学旧金山分校牙科学院颅面生物学专业的博士后研究人员奥德丽奥尼尔博士的研究。

她在16小时内捕获的视频显示紫色细胞产生一个额外的分子 - 蛋白质Ephrin-B1 - 绿色细胞没有，但可以检测到。这种微小的差异改变了绿色细胞的移动方式。因为紫色和绿色的细胞以不同的方式相互移动和推动，它们在一个令人惊叹的舞蹈中自我分离成簇。“不幸的是，这种美丽的种族隔离模式会导致疾病，”奥尼尔说。

它发生在称为颅脑前综合征(CFNS)的X连锁遗传疾病中，其中Ephrin-B1基因的突变导致头部和面部畸形。CFNS最严重影响具有一个正常拷贝的Ephrin-B1和一个突变拷贝的雌性。在发育期间，他们的一半细胞产生正常的Ephrin-B1，一半不产生。就像奥尼尔视频中的紫色和绿色细胞一样，这两个群体可以分离成异常的，斑驳的模式，破坏健康的发展。

对于CFNS患者，拥有一些健康细胞实际上比没有健康细胞更糟糕。这种健康和突变细胞的混合物被称为“镶嵌”。在杰弗里布什博士实验室工作的奥尼尔捕获了这些视频，以帮助她解码将Ephrin-B1镶嵌与细胞分选联系起来的分子步骤。她想知道绿色细胞内部的变化使它们以不同的方式移动，以及Ephrin-B1如何触发这种变化。

奥尼尔说，现在是一个激动人心的时刻提出这些分子问题。“发育生物学越来越关注疾病，并专注于发育疾病可以告诉我们关于分子功能的东西，”她说。“我们不只是描述基因突变造成的问题;我们问，'这告诉我们什么?'”