细胞如何使用非常缓慢的生物流发信号和组织

曲调 Swartz 教授导致的 EPFL (Ecole Polytechnique Federale de 洛桑) 小组第一次显示出，非常缓慢的生物流出现影响细胞外环境用为组织形成和细胞迁移是重要的方式。

他们的结果在线将出现星期在国家科学院的行动的 10月 24日。

组织工程的一个主要挑战是识别细胞需要为了传达，移居和组织到活组织的重要环境成份。 这些成份之一是存在，在细胞，在称 morphogens 的特殊蛋白质的浓度的上详细的变化之外。 细胞能感觉在 morphogen 浓度上的甚而最微小的区别，并且相应地修改他们的功能。 在胚胎发展，干细胞区分到机构通过 morphogens 的活动。 并且甚而癌细胞可能使用 morphogens 增长，导致供血和转移。

虽然细胞组织的概念以回应这些 morphogen 梯度的是有大量文件证明的，小知道关于这些细微的浓度更改如何被设立第一个安排，特别地在一个实际组织的动态环境内。 此研究提供证据微小的生物物理学的强制在这个细胞外环境里可能扮演一个重要角色。

Swartz 和她的同事发现缓慢的生物物理学的流，例如存在淋巴和血液血丝之间帮助运输大分子从血液到组织的动作缓慢流，在这些梯度的形成扮演重要作用。 他们使用了 PhD 学员标记开发的一个计算设计散布鸢尾花纹在动作缓慢流面前展示那，细胞可能设置和甚而放大他们自己的 morphogen 梯度。 “此精妙的系统可能演变作为细胞的一个方式能取得更好的对他们的局部细胞外周围控制，他们可以使用可变的强制存在于组织处理和放大通信和组织”，解释 Swartz。

第一作者 Cara 林恩舵 (西北大学的一位 PhD 学员) 使用体外模型血丝形成展示证明概念小的生物物理学的流在组织形成扮演重要作用。 她在包含矩阵血管内皮生长因子的环境安置了人血和淋巴内皮细胞的细胞 (VEGF)并且从属于这个系统对非常缓慢的外部诱发的流。

没有流，很少细胞组织进行了。 流和 VEGF 的组合，连网和组织的内皮细胞的细胞，迅速形成血丝。 “我们产生我们的细胞正确的环境，并且实际推动和二个条件协同作用地结合了，驱动细胞组织到功能构造”， Swartz 说。

此研究明显地显示，并且第一次该小的生物物理学的强制是在细胞需要移居和组织到功能组织的重要环境成份中。 此新知识能立即用于组织工程应用。 它可能也用于改进对基本的蜂窝电话信号和组织进程的我们的了解。

“此结果可以概括到蛋白质梯度驱动束缚对这个细胞外矩阵”，附注 Swartz 的所有系统。 “这包括驱动免疫细胞到这个淋巴系统，免疫反应的一个重要部分和其他驱动肿瘤细胞到淋巴系统，他们致命地分布并且成为的蛋白质。 我们需要了解这些基本的过程，如果我们要对设计策略提高或禁止他们”。

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