生物学家发现植物如何重建干细胞

通常认为干细胞具有产生或替代特化细胞的内在能力。然而，纽约大学的一个生物学家团队表明，通过重建胚胎发生，再生植物可以从更成熟的细胞中自然地重建干细胞。“矛盾的是，这意味着，在这个系统中，干细胞不能立即产生植物组织，而是组织产生干细胞，”纽约大学生物系副教授和该研究高级研究员Kenneth Birnbaum解释道。作者。

在研究中，将显示在轴颈细胞，研究人员使用谱系追踪，以确定细胞的来源，实时成像来观察组织的动态重组，和单细胞RNA测序来分析在再生期间在过渡细胞研究植物根的再生。

该小组发现，在严重损伤去除了根部的所有干细胞后，从已经专门化的许多不同类型的细胞中募集了新的干细胞。为此，植物重播了胚胎发生的步骤，首先创造了一些特殊的组织，一旦组装，就会产生一组新的干细胞。这表明长期生长的重要成分不一定是具有细胞生产特性的干细胞，而是一起产生干细胞行为的周围组织。

这项工作对植物如何保持其众所周知的长期增长和生产力具有重要意义。此外，许多细胞协调再生的能力也对重要的粮食作物产生影响，如通过再生栽培的木薯。“该植物具有惊人的自我修复能力，但有一些动物系统与植物在飞行中重建干细胞的方式有些相似，”Birnbaum解释说。

例如，他指出，最近对小鼠的研究表明，成年人的头发和肠道细胞可以“重建”他们的干细胞。“我们不能假设植物基因有助于人类再生，但植物干细胞重建所涉及的原则可以作为一般模型，”他观察到。

“一个有趣的方面是植物再生以不同的规模重复胚胎信号传导，”Birnbaum补充说。“具体而言，胚胎中单个细胞中发生的事件也发生在较大受损组织中的许多细胞上。就好像植物可以在适应受损组织的新规模上叠加胚胎发育。这使植物变得巨大修复受损身体部位的灵活性。“