在胚胎中,正在发展的胰腺如何知道哪个细胞产生胰岛素,哪个细胞去执行其他的任务。如果想要治疗1型糖尿病,研究人员就需要了解这些。瑞典隆德大学的科学家在这方面已经获得了新的发现,该研究结果发布在Cell上。
Henrik Semb的研究小组关注了两个重要的科学问题,其中一个是管腔如何形成器官以执行切实的功能。另一个问题是细胞如何分化,使不成熟的细胞发展成各种不同的成熟细胞。
很久以前,科学家就知道在胚胎中这两个过程是同时发生的。但是还不知道是否它们是相关的。
据研究人员介绍,他们已经详细解释了一些细胞如何从一个管腔发展成胰腺,以及这些管腔如何连接在一起,并最终形成一个系统。此外,他们还解释了细胞如何在管腔系统的不同部位终止分裂。研究表明,一些细胞能最终产生胰岛素,一些能产生肠道中用于消化食物的酶,还有一些细胞参与管腔形成。
研究小组还发现,一种叫Cdc42的基因,对于这些过程来说是很重要的。在基因敲除的老鼠中,胰腺中没有管腔的形成。
这项发现为基础学科提供了潜在的重要理解,其可能用于未来的医疗事业。这项研究也使得关于1型糖尿病的干细胞疗法获得了不小的进步,同时加深了成熟细胞发展成beta细胞机制的理解。(生物谷Bioon.com)
更多胰腺细胞研究:
Cell:单基因激活可使胰腺细胞转化为胰岛β细胞
JCI:一种胰腺细胞能够被诱导转化成产胰岛素小岛细胞
Cell:“损伤”胰腺有望治疗糖尿病
Cell Metabolism:胰腺β细胞自噬与糖尿病的关联
PNAS:胚胎猪胰腺移植减少免疫反应
Cell: 胰腺消化功能中关键的蛋白质
PLoS Biology:胰腺细胞分泌调节分子机制
生物谷推荐原始出处:
Cell, Volume 139, 13 November 2009 doi:10.1016/j.cell.2009.08.049
Cdc42-Mediated Tubulogenesis Controls Cell Specification
Gokul Kesavan1, Fredrik Wolfhagen Sand1, Thomas Uwe Greiner1, Jenny Kristina Johansson1, Sune Kobberup1, Xunwei Wu2, Cord Brakebusch2 and Henrik Semb1, ,
1 Stem Cell and Pancreas Developmental Biology, Stem Cell Center, Lund University, BMC, SE-22184 Lund, Sweden
2 Biomedical Institute, BRIC, University of Copenhagen, 2100 Copenhagen, Denmark
Understanding how cells polarize and coordinate tubulogenesis during organ formation is a central question in biology. Tubulogenesis often coincides with cell-lineage specification during organ development. Hence, an elementary question is whether these two processes are independently controlled, or whether proper cell specification depends on formation of tubes. To address these fundamental questions, we have studied the functional role of Cdc42 in pancreatic tubulogenesis. We present evidence that Cdc42 is essential for tube formation, specifically for initiating microlumen formation and later for maintaining apical cell polarity. Finally, we show that Cdc42 controls cell specification non-cell-autonomously by providing the correct microenvironment for proper control of cell-fate choices of multipotent progenitors.For a video summary of this article, see the PaperFlick file with the Supplemental Data available online.