現(xiàn)在，干細(xì)胞已經(jīng)產(chǎn)生了類器官，可以分泌形成牙釉質(zhì)的蛋白質(zhì)，牙釉質(zhì)是保護(hù)牙齒免受損傷和腐爛的物質(zhì)。來自西雅圖華盛頓大學(xué)的多學(xué)科科學(xué)家團(tuán)隊領(lǐng)導(dǎo)了這項工作。
“這是我們長期目標(biāo)的關(guān)鍵第一步，即開發(fā)基于干細(xì)胞的治療方法來修復(fù)受損的牙齒并再生丟失的牙齒，”華盛頓大學(xué)牙科學(xué)院修復(fù)牙科教授、研究人員之一的張海說。描述該研究的論文的合著者。
研究結(jié)果今天發(fā)表在《發(fā)育細(xì)胞》雜志上。華盛頓大學(xué)醫(yī)學(xué)院生物化學(xué)系 Hannele Ruohola-Baker 實驗室的研究生 Ammar Alghadeer 是這篇論文的主要作者。該實驗室隸屬于華盛頓大學(xué)干細(xì)胞和再生醫(yī)學(xué)研究所。
研究人員解釋說，牙釉質(zhì)可以保護(hù)牙齒免受咀嚼時產(chǎn)生的機(jī)械應(yīng)力，并幫助它們抵抗腐爛。它是人體最堅硬的組織。
牙釉質(zhì)是在牙齒形成過程中由稱為成釉細(xì)胞的特殊細(xì)胞形成的。當(dāng)牙齒形成完成后，這些細(xì)胞就會死亡。因此，身體無法修復(fù)或再生受損的牙釉質(zhì)，牙齒可能容易骨折或脫落。
為了在實驗室中制造成釉細(xì)胞，研究人員首先必須了解驅(qū)動胎兒干細(xì)胞發(fā)育成這些高度專業(yè)化的釉質(zhì)生成細(xì)胞的遺傳程序。
為此，他們使用了一種稱為單細(xì)胞組合索引 RNA 測序 (sci-RNA-seq) 的技術(shù)，該技術(shù)揭示了哪些基因在細(xì)胞發(fā)育的不同階段處于活躍狀態(tài)。
這是可能的，因為稱為信使 RNA (mRNA) 的 RNA 分子將激活基因 DNA 中編碼的蛋白質(zhì)的指令攜帶到組裝蛋白質(zhì)的分子機(jī)器。這就是為什么細(xì)胞發(fā)育不同階段 mRNA 水平的變化揭示了每個階段哪些基因被打開和關(guān)閉。
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