新的研究揭示了胚胎细胞是如何形成脊髓、肌肉和骨骼的

弗朗西斯克里克研究所(Francis Crick Institute)、Max-Delbrück柏林分子医学中心(Max-Delbrück Center for Molecular Medicine)和爱丁堡大学(University of Edinburgh)的科学家们进行的一项研究，为哺乳动物胚胎中形成脊髓、肌肉和骨组织的细胞提供了新的线索。

这一发现为在实验室中从干细胞中生成这些组织铺平了道路，并可能为研究诸如此类的退化疾病带来新的途径运动神经元疾病和肌肉萎缩症。

在胚胎,脊髓在美国，肌肉和骨骼是由一组名为NMPs(神经-中胚层祖细胞)的细胞产生的。这些细胞数量很少，在胚胎中只存在很短的时间，尽管它们能在人体中产生许多组织。它们的稀缺性和不可获得性使得研究nmp具有挑战性。现在，通过使用最新的分子技术，研究小组首次破译了nmp的基因活性。他们使用了一种叫做单细胞转录分析的先进技术单个细胞提供详细的图片基因活性在每一个细胞。

该技术使研究小组能够建立nmp的分子标记，并证明nmp是从干细胞在实验室的培养皿中与胚胎中发现的非常相似。这使得研究小组能够使用实验室培养的nmp来更多地了解这些细胞以及它们是如何制造脊髓、肌肉和骨组织。通过控制细胞培养皿并测试特定基因的功能，研究人员重建了调节机制，并制定了一个数学模型，解释了NMPs如何产生适当数量的脊髓和肌肉骨骼细胞。

弗朗西斯·克里克研究所的詹姆斯·布里斯科博士领导了这项研究，他说:

“为了使胚胎发育顺利进行，nmp必须在正确的时间以正确的数量制造正确的细胞类型。因此，理解像nmp这样的细胞如何做出决定对于理解胚胎发育至关重要。单细胞分析技术，包括我们在这项研究中使用的技术，让我们对这个问题有了前所未有的了解，并为胚胎如何产生构成成人的不同组织提供了一个新的、迷人的视角。”

该研究的第一作者，来自Max-Delbrück柏林分子医学中心的Mina Gouti博士说:

“提高我们对nmp的理解不仅回答了一个重要的发育生物学问题，而且为再生医学带来了巨大的前景。这让我们离能够利用疾病患者的组织来研究这些疾病的起因和进展又近了一步。这些疾病会影响肌肉和运动神经元。能够成长细胞在实验室中，与人体中所发现的相似对这一点至关重要。”

在脊椎动物主干发育过程中，一个基因调节网络平衡了神经和中胚层规范细胞发育。

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