受伤肌肉细胞留下的“幽灵纤维”引导干细胞再生

鬼魂不是典型的细胞生物学研究对象。卡内基科学研究所(Carnegie Institution for Science)和美国儿童健康与人类发展研究所(National Institute of Child Health and Human Development, NICHD)的科学家开发了一种技术,可以在活小鼠的损伤部位观察肌肉干/祖细胞的迁移,他们报告说,“幽灵纤维”(ghost fibers),即死亡肌肉纤维留下的旧细胞外基质的残留物,将细胞引导到开始愈合的位置。通过使用双光子成像结合二次谐波产生(SHG)显微镜,卡内基的Micah Webster和陈明范,以及美国国家NICHD的Uri Manor和Jennifer lippintt - schwartz观察到这些细胞正在救援,利用这些幽灵纤维的长轴展开并定位自己。

这项研究将由该杂志发布在网上细胞干细胞2015年12月10日,在2月4日出版之前。韦伯斯特将于2015年12月13日在圣地亚哥ASCB 2015上展示幽灵纤维的工作。

这是第一次骨骼的直接可视化韦伯斯特说,活小鼠的干细胞/祖细胞介导再生。它还展示了将高分辨率显微镜技术(如双光子成像)与另一种先进技术(SHG成像)相结合的可能性,这种技术可以在活组织中深度观察荧光标记。SHG将两个光子变成一个,但波长只有原来的一半,避免了染料漂白和信号饱和的问题。

激活的肌肉干/祖细胞(白色)在基底层残余物中移动,“幽灵纤维”(红色),当肌肉细胞因损伤而退化时仍然存在。资料来源:Micah Webster和chen ming Fan,卡内基科学研究所,Jennifer Lippincott-Schwartz和Uri Manor, NIH NICHD

结合这两种技术,研究人员能够成像激活的肌肉干/祖细胞沿着失去的肌肉细胞留下的单个幽灵纤维的长轴双向移动。干细胞/祖细胞沿着幽灵纤维扩散,在那里它们可以分裂、融合并完全分化成新的肌肉。当研究人员重新定位幽灵纤维时,再生的肌肉组织变得杂乱无章。韦伯斯特说,他们对干细胞/祖细胞的直接观察表明,幽灵纤维在肌肉再生中发挥着“建筑作用”,作为模板,按比例放置新的肌肉组织,以便与受损部分匹配相同的大小和方向。

更多信息:Webster等人,活体成像揭示了幽灵纤维作为建筑单位,在再生过程中指导肌源性祖细胞,细胞干细胞(2016),dx.doi.org/10.1016/j.stem.2015.11.005
期刊信息: 细胞干细胞

引用:受伤肌肉细胞留下的“幽灵纤维”引导干细胞再生(2015,12月10日)2023年1月11日从//www.puressens.com/news/2015-12-ghost-fibers-left-muscle-cells.html检索
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