科學家已經發現了決定胰腺中未成熟細胞命運的信號。研究表明，他們非常靈活，他們的命運受到其直接環境的強烈影響。發表在“

1型糖尿病是一種自身免疫性疾病，可破壞患者胰腺中產生胰島素的β細胞。目前用於替代療法的方法旨在從人多能幹細胞產生產生胰島素的β細胞。到目前為止，來自多能幹細胞的特化細胞的工程化主要基於對經驗有效的經驗知識。“我們現在已經能夠繪製出決定胰腺祖細胞是否會變成內分泌的信號，例如產生胰島素的β細胞或導管細胞，”Henrik Semb教授說。他是HelmholtzZentrumMünchen的轉化幹細胞研究所所長，以及哥本哈根大學諾維諾德基金會幹細胞生物學基金會（DanStem）的教授兼執行主任。

“這些細胞類似於彈球，它的最終得分是基於針接觸的總和。它們在發育中的胰腺內不斷移動，導致頻繁的環境變化。我們表明暴露於特定的細胞外基質成分決定了最終的命運細胞，“Semb解釋說。

矩陣決定了命運

祖細胞與幹細胞相似，因為它們可以自我更新並分化成成熟細胞類型。然而，與幹細胞相比，它們的自我更新能力通常是有限的。器官形成過程中祖細胞的動態行為使其難以研究。為克服這一障礙，科學家將人幹細胞衍生的祖細胞接種在用不同基質蛋白微圖案化的載玻片上。使用這種方法，研究人員可以研究每個祖先如何在沒有鄰近細胞影響的情況下對周圍環境作出反應。“這使我們能夠發現一些非常令人驚訝的事情。我們的研究表明，與不同細胞外基質成分的相互作用會改變祖先的機械力狀態。

胰腺內分泌細胞包括所有產生激素的細胞，例如產生胰島素的β細胞和產生胰高血糖素的α細胞，位於朗格漢斯島內，而導管細胞是排列胰腺導管的上皮細胞。“實驗表明，暴露於細胞外基質層粘連蛋白通過減少細胞內的機械力來指導祖細胞向內分泌命運。反之亦然，由於機械力增加，暴露於纖維連接蛋白會導致導管命運。”

機制促進了剝削

通過DanStem Drs的兩位第一作者的詳細分析。研究人員Anant Mamidi和Christy Prawiro隨後發現了相應信號通路的分子細節*，甚至能夠驗證胰腺發育過程中體內的生理相關性。“我們現在可以取代大量經驗衍生物質，其在當前最先進的分化方案中的作用方式在很大程度上是未知的，小分子抑制劑針對新發現的機械信號通路的特定成分，”Henrik Semb解釋說。 。

通過這一新策略，生產胰島素的β細胞現在可以更加經濟高效地從人類多能幹細胞中生產出來，用於未來的糖尿病治療。“我們的發現開闢了新天地，因為它解釋了多能祖細胞在器官形成過程中如何成熟為不同的細胞類型，”Semb說。“它還為我們提供了在實驗室中重建過程的工具，以更精確地設計在嚴重疾病中丟失或損壞的細胞，例如1型糖尿病和神經退行性疾病，用於未來的細胞替代療法。”

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