莱斯大学的科学家发现信号通路用于促使细胞分化的方法之间存在显着差异 - 即，是否成为器官，骨骼，血管，神经或皮肤。水稻生物科学家Aryeh Warmflash和校友Idse Heemskerk带领一个团队发现干细胞不仅对构成生物体模式的“指令”的信号敏感，而且对这些信号的传递速度有敏感性。
该实验室开始研究信号分子的数量是否是指导细胞成为什么的主要线索。对于他们研究的高度相关的途径之一，答案显然是“不” - 而且，令人惊讶的是，对另一个人来说，“是”。
eLife中的开放获取论文详细介绍了早期哺乳动物胚胎实验模型中两种信号通路Nodal和BMP4的活性。
当胚胎的身体计划被创建时，这两种途径都是称为原肠胚形成的过程的组成部分。BMP4触发过程并定义胚胎的“腹侧”或腹侧，皮肤将形成。另一方面，BMP低，神经系统发育。当细胞暴露于BMP时，只要其触发配体存在，它就会维持变化。
相反，导致细胞变成肌肉，心脏和其他器官的Nodal 途径受其靶细胞如何感知和适应环境变化的控制，尤其是其配体水平的变化。
研究人员总结了这些称为形态发生素的配体之间的相互作用，细胞比以前认为的更具动态性，而不仅仅依赖于配体浓度。
莱斯实验室采用独特的实验系统，模拟密闭空间中的生长，使人类胚胎干细胞分裂和分化，但其形状与胚胎相似。它允许研究人员用一种蛋白质扰乱一个群体，这些蛋白质触发特定的途径，看看它们如何与分化细胞相互作用。
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