幹細胞的個人空間，決定自己的未來

理解的信號，告訴幹細胞成為什麼類型的細胞，然後利用這些線索得到一個所需的細胞類型，是使用這些或更原始的胚胎幹細胞的再生或修復受損的組織的任何努力的關鍵。

在4月的Developmental Cell問題，霍普金斯大學的研究人員報告說，間質（明顯 MEZ - EHN - KIH正常）幹細胞被迫球形有效地轉化成脂肪細胞前體，而那些允許的伸展和扁平化靠攏，成為骨細胞。這些幹細胞可以自然地成為脂肪細胞，軟骨，骨細胞，或順利，心臟和骨骼肌。

“間質幹細胞的細胞類型都有其職能的具體形狀，所以我們不知道幹細胞的形狀是否可以直接其分化，克里斯托弗說：”陳醫師，博士，助理教授在約翰霍普金斯大學生物醫學工程。 “答案是，幹細胞的分化的關鍵形狀。實際上，它可以誘導鼓勵脂肪細胞或骨細胞的發育，並導致完整，統一的分化的分子信號。”

約 45％的幹細胞在實驗室研究的第一週，被迫向脂肪細胞的發育是圓的移動，和50％的蔓延細胞走近骨細胞被。到四個星期，所有的細胞是按照它們的形狀決定的路徑，陳水扁說，形狀最強有力的因素在人類間質幹細胞是否成為在實驗室中的脂肪或骨。

自從這些幹細胞在20世紀 90年代末首次分離，科學家們承認，他們成為其中的細胞類型取決於它們在實驗室中生長的密度。但是，而稀疏的增長建議得到骨細胞，是建議，以增加脂肪細胞的數量和擁擠的增長，沒有人知道為什麼。

要真正了解它是否是細胞的形狀或他們的鄰居的某些方面，定向分化，MD /博士學位。候選人羅伊納 McBeath使用一個特殊的技術，在陳的實驗室開發的，狹小的空間，限制單個細胞，而無需細胞的鄰居做的擁擠。

該技術被稱為縮微，使用的技術，最初是為半導體產業開發。使用的橡膠狀物質，創建郵票，每個人都有特定的模式，每一種蛋白質，它吸引的細胞（纖維連接蛋白）塗層的微觀廣場。郵票，然後用來傳輸模式的表面，從而導致細胞粘在“孤島”。研究人員可以精確地控制這些島嶼的大小，因此細胞會形成一個球或伸出。

“有了這個工具，我們可以限制單個細胞的擴散能力，我們可以做一次成千上萬的細胞，使的，”他說。

McBeath的實驗表明，揉成團，小島嶼間質幹細胞和生物來說，移近成為脂肪細胞，而那些大島伸了出來，走近成為骨細胞。她在隨後的實驗，證明該形狀不能克服傳統上用來鼓勵間質幹細胞分化成脂肪或骨細胞前體的分子信號。

“伸出推向成為骨細胞前體的幹細胞，沒有脂肪的令人鼓舞的信號集合能夠隨後克服了早期的造型效果，說：”McBeath，一架MD /博士學位。候選人在細胞和分子醫學研究生課程。

McBeath還表明，RhoA的一個分子，已知被激活，細胞伸長，可以模仿的形狀的幹細胞分化的影響。永遠積極 RhoA蛋白引起的幹細胞走向骨，而處於非活動狀態 RhoA的推向他們成為脂肪細胞，即使暴露鼓勵朝著相反的細胞類型分化的因素。

“值得注意的是，當細胞只是經常在實驗室菜種植，RhoA的激活或失活，覆蓋了通常用來引導他們走向脂肪或骨的生長信號，說：”McBeath。 “但改變 RhoA的活性不能迫使一個圓形細胞成為骨前體，或傳播成為我們的微圖案的脂肪細胞的細胞。”

然而，她發現，激活酶RhoA蛋白激酶或岩石，這是由RhoA的打開，造成即使揉成團走向骨細胞分化。 4月8日，以表彰她的工作，McBeath收到Nupur Dinesh Thekdi研究獎霍普金斯大學第27屆青年研究者的節的一部分。

接下來，研究人員將努力搞清楚究竟如何形狀決定幹細胞的期貨和什麼樣的作用岩石和RhoA的過程中發揮。

該報告的作者是McBeath，陳，達納 Pirone，蔚納爾遜和基蘭 Bhadriraju，約翰霍普金斯大學。這項研究是由美國國立普通醫學科學研究所，國家衛生部的醫學科學家培訓計劃，露絲屬 Kirschstein國家研究服務獎研究院，惠特克基金會。