形态动力学与干细胞分化的整合

已发现信号传导途径用于促使细胞分化的方法之间的显着差异。具体而言，莱斯大学的科学家领导的研究小组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。

Aryeh Warmflash的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。对于他们所研究的高度相关的途径之一，答案显然是“不” - 并且令人惊讶的是，对于另一个而言，“是”。

他们的论文本周在eLife上发表，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。这两种途径都是原肠胚的组成部分。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。

最近，实验室确定了携带跨细胞膜信号的WNT信号传导途径取决于其作用的背景。Nodal和BMP4是TGFb蛋白质超家族的一部分。研究人员发现它们会改变细胞对WNT的反应。

“对于我们今天看到的TGFb途径，WNT的真实情况更是如此，”生物科学助理教授Warmflash说。“对于WNT，我们强调了如何根据上下文以不同方式部署相同的路径。本文重点介绍了几乎在相同环境中并行运行的不同路径如何得到不同的使用。”