胚胎中的细胞如何实现同步发育？
作者：佚名 来源：生物谷 日期：2019-05-12
导读
在一个微小发育的胚胎中，生命的开始往往令人着迷，在95%的时间里每个运动和生化反应都能以良好有序的精度来执行，从而使得健康有机体正常的发育；但在另外5%的时间里当事情出错时就会影响生命后期的发育，引发诸如人类肌肉萎缩症和相关障碍等疾病。
近日，一项刊登在国际杂志Cell上的研究报告中，来自杜克大学的科学家们通过研究观察果蝇胚胎的发育深入理解了生命的关键早期阶段在大部分的时间里是如何被完美执行的;不像人类胚胎(单个细胞能通过重复的细胞分裂来扩增)，果蝇早期的胚胎开始于一个足球形状的卵细胞，其中含有一个细胞核，其能够分裂成为成千上万个细胞核，而所有的细胞核都集中在同一个细胞内。
研究者Stefano Di Talia教授表示，果蝇胚胎生物化学活动的振荡开始于细胞核周围，这些振荡能产生电流从而从细胞核扩散到特殊的层，同时能够使其同步进行并经历相同数量的分裂，此前研究人员并不清楚这些振荡发生的位置以及其在控制胚胎内部运动中所扮演的关键作用。这项研究中，研究人员开发了一种复杂的计算机模型，并利用该模型来精确确定果蝇胚胎中所发生的生化反应及其与细胞机制之间的关系。
在这种新型计算机模型的帮助下，研究者发现，如果细胞核核定位的过程没有很恰当地发生，那么其就会导致细胞分裂不同步及遗传缺陷的发生。研究者Di Talia指出，胚胎能够精确地做到这一点，因为其需要控制这个过程的进化压力以便能够精确地进行下去。尽管相比人类胚胎而言果蝇胚胎的发育并不相同，但研究人员希望能借鉴本文研究结果后期对人类发育进行深入的研究。研究者希望首先能够扩展细胞数量并将其特异性地分为不同的细胞类型。
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