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粘液,机械和疾病

这个故事改编自一篇文章最初出现在斯旺森工程学院的网站上。

粘液虽然令人不快,但对健康却起着重要作用。它球速体育是人体呼吸、消化和生殖系统器官的保护层,也存在于青蛙的皮肤中。

匹兹堡大学的球速体育研究人员最近利用一种叫做爪蟾的水生青蛙的细胞来了解更多球速体育APP人类粘液和组织再生的知识。他们的球速体育研究结果发表在《自然通讯》杂志上。

患有哮喘、慢性阻塞性肺病和溃疡性结肠炎等疾病的患者产生过多的粘液;其他情况,如受伤或手术,也会导致这种物质的缺乏。

杯状细胞球速体育是人体的粘液分泌工厂。由于粘液的产生、数量和运输对健康至关重要,球速体育研究人员长期以来一直在寻找杯状细胞的起源,并一直渴望控制它们的再生过程,保持种群平衡。

Hye Young Kim and Lance Davidson
由球速体育大学威廉·开普勒·怀特福德生物工程教授兰斯·戴维森(Lance Davidson)领导的球速体育研究小组发现,从早期发育的青蛙胚胎中分离出来的细胞很容易获得杯状细胞再生,而且再生速度快得令人难以置信。

斯旺森工程学院机械形态实验室的负责人戴维森说:“像许多青蛙一样,非洲爪蟾蝌蚪有一个呼吸皮肤,可以交换氧气,并执行类似于人类肺部的任务。”“像人类的肺一样,非洲爪蟾呼吸皮肤的表面球速体育是一个粘膜纤毛上皮,这球速体育是一个由杯状细胞和纤毛细胞形成的组织,也可以防止病原体。由于这些进化上的相似性,我们的团队使用青蛙胚胎类器官来球速体育研究组织力学如何影响细胞生长和组织形成。”

球速体育研究这一物种球速体育是探索生物力学的遗传起源和机械线索如何被感知的一种快速而经济的方法,不仅在青蛙胚胎中,而且在普遍情况下。当临床医生球速体育研究患者的癌症时,这种变化可能需要几周、几个月甚至几年的时间,但在青蛙胚胎中,变化在几小时内就会发生。

戴维森说:“在这个最新体育赛事资讯、实时赔率分析及在线投注平台的五个小时内,他们就开始改变了。”“众所周知,这些细胞可以分化成多种类型,但在这种情况下,我们发现它们发生了非常戏剧性的变化,变成了一种如果在胚胎时期就不会发生变化的细胞。”

他们的结果出乎意料,以至于他们进行了多次实验来证实这些发现。

Davidson解释说:“令我们惊讶的球速体育是,我们发现如果我们使环境变硬,聚集体就会变成这些上皮细胞。”“如果我们让它变软,我们就能阻止它们变化。这一发现表明,力学本身就能引起细胞的重要变化,这球速体育是一件了不起的事情。”

戴维森的球速体育研究小组对受力学影响的细胞如何影响疾病状态很感兴趣。这篇文章中详细介绍的结果可能会引发癌症生物学的新问题,促使球速体育研究人员考虑某些类型的侵袭性癌细胞球速体育是否会根据周围环境恢复到静止细胞类型。

“当将这些结果应用于癌症生物学时,有人可能会问,‘如果肿瘤被软组织包围,它们会变得休眠并且基本上球速体育是非侵入性的吗?或者,“如果它们存在于僵硬的组织中,它们会入侵并变得致命吗?”’”戴维森说。“这些都球速体育是该领域的主要问题,生物力学可能能够帮助回答。许多球速体育研究人员只关注化学途径,但我们也发现了疾病的机械影响因素。”

基础科学球速体育研究所青年球速体育研究员、MechMorpho实验室前成员金惠英(音译)将在韩国科学技术院血管球速体育研究中心继续这项工作。她将球速体育研究再生过程中细胞运动的变化以及上皮细胞如何组装成新的上皮或外层。

戴维森和他的实验室将探索成体干细胞如何感知这种机械线索的新情况,以及这些机械途径如何与控制细胞命运选择的已知途径相结合。

他说:“青蛙胚胎和类器官为我们球速体育研究这些过程提供了无与伦比的途径,比球速体育研究人体器官的途径多得多。”“以前认为再生完全由扩散的生长因子和激素控制的观点正在让位于这样一种认识,即环境的物理力学——比如环境的弹性或流动性——也起着同样重要的作用。”

这项球速体育研究得到了美国国立卫生球速体育研究院国家心脏、肺和血液球速体育研究所的资助。