2022-04-15 13:03

离创造新的毛囊又近了一步

One step closer to creating new hair follicles

在一项新的研究中,耶鲁大学的研究人员采用了一种独特的方法来识别引发毛囊形成和再生的关键分子信号。

这一发现对于开发再生头发的新疗法至关重要,同时也为解开细胞水平上组织生长的其他奥秘提供了蓝图。

“这是一个几十年来一直无法解决的老问题,因为诱导毛囊生长和分化的信号中心——真皮凝析液的形成,由于其形成速度之快,一直难以可视化和捕捉。”耶鲁大学医学院皮肤病学副教授、《发育细胞》杂志上这项新研究的资深作者佩吉·明博士说。

真皮凝集物(DCs)是位于皮肤外层下的密集的细胞簇。DCs是毛囊活动的中心指挥者,它向皮肤外层发送信号,指示毛囊形成并决定毛囊的大小。

对研究人员来说,解开诱导直流电形成的步骤是一个重大挑战,因为这个过程很难随着时间的推移进行跟踪,也很难在实验上进行分离。研究人员说,如果克服了这一障碍,就可能为复制树突细胞的有效方法打开大门,以测试治疗脱发的新药,并在3D培养模型中生成毛囊。

在这项研究中,明和她的同事们,包括附属于耶鲁大学应用数学项目的耶鲁病理学教授尤瓦尔·克鲁格(Yuval Kluger),采用了一种独特的方法来研究dc。

利用小鼠皮肤上的单细胞rna测序数据,他们设计了一种计算方法来校准一系列单细胞剖面“快照”,以重建DC发育的时间过程。这提供了一个路线图,描绘一个未成熟的真皮细胞如何驱动自己成熟。更重要的是,这种方法使研究人员能够研究在这一过程中充当引擎的分子信号。通过将计算结果与体内遗传实验相结合,他们能够确定直流电形成的关键信号。

“我们表明有两个决定性的信号推动这一进程,”Myung说。“有趣的是,这些信号通常被认为是相互对立的,但在这种情况下,它们合作诱导DC发生的过程。”

其中一种信号被称为Wnt,另一种被称为“超音hedgehog基因”,或SHH。这两种信号被认为在许多组织类型的发展中是必不可少的,并在调节成人组织稳态和再生中发挥作用。当它们异常过度激活时,它们也与病理状态有关,如癌症。

在这项研究中,研究人员能够通过基因调节这些信号来抑制直流形成的速度,从而有效地以慢动作展现直流形成的过程。

明说:“这项工作将有助于在实验室中开发出强健的再生dc的方法,并为成人毛囊再生铺平道路。”“它还展示了如何利用计算方法来理解信号和细胞行为,这在以前是不可能捕获的。”