揭示了机械拉伸诱导皮肤膨胀的机制

通过机械拉伸扩展的皮肤扩展的能力已经用于塑料和重建手术中的几十年，以产生过量的皮肤，可用于修复乳房切除术后的出生缺陷，受损组织和乳房重建。皮肤响应机械拉伸的细胞和分子机制仍然未知。

研究人员通过公关领导。CédricBlanpain-Welbio调查员，干细胞和癌症实验室主任，医学院，UniversitéLibredebruxelles，与Pr合作。Benjamin D.剑桥大学西蒙斯展示了通过Epidermal的自我更新来延伸诱导皮肤扩张干细胞并揭示了在单细胞分辨率下，拉伸诱导干细胞激活和更新的信号通路。

皮肤表皮是一种对抗感染和水损害的基本障碍。当皮肤暴露于机械应力时，它必须抗蚀剂并通过调整其尺寸，同时保持其屏障功能。这些属性用于整形外科医生为重建手术生成额外的皮肤。为此，外科医生使用一种可充气的“皮肤扩张器”，将其插入皮肤下方并充气，使覆盖在皮肤上的皮肤膨胀。尽管这种技术已经在医学上使用了几十年，但对于皮肤扩张器的机械力导致皮肤干激活的机制知之甚少细胞并生产过量的皮肤。

在这项新的研究中发表了自然， Mariaceleste Aragona和他的同事定义了克隆动力学和分子机制导致单细胞分辨率下的干细胞活化和皮肤膨胀。

他们使用最先进的基因小鼠模型来研究表皮干细胞对机械拉伸的反应。具体来说，他们进行了遗传谱系追踪，使他们能够标记位于皮肤细胞层次顶端的干细胞，并随着时间的推移跟踪干细胞后代的命运。他们与Pr Thierry voet - kuleuvan合作，将这些分析与单细胞测序结合起来，分析每个细胞的分子特性，提供了伴随皮肤扩张的不同细胞状态的深度解析。

有趣的是，他们发现只有特定的干细胞正在改变它们的行为和细胞命运，以响应机械拉伸。“观察到并非所有细胞同样地响应机械扰动并鉴定其第一次表征这些特定拉伸皮肤干细胞的分子签名，”这项研究的第一个作者说，这是特别令人兴奋的。“玛丽亚莱斯特阿拉贡纳说。

他们与剑桥大学的本杰明·D·西蒙斯(Benjamin D . Simons)公关合作，开发了一个关于皮肤在拉伸时如何扩张的数学模型。在拉伸介导的皮肤扩张过程中，干细胞自我更新分裂的短暂增加使组织保持其细胞组成和组织，同时扩大细胞池，将介导组织扩张。这些数据证明了干细胞的可塑性和弹性，这是基本的，使组织对环境做出反应，并在需要时扩大，同时保持皮肤的重要屏障功能。

本研究描述了对逐步逐步逐步描绘皮肤干细胞的行为的时空细胞和分子机制，逐步描绘允许干细胞的分子组分感知并介导延伸和诱导组织膨胀的反应。

这些新发现，不仅揭示了如何皮肤通过激活特定的干细胞群体来应对力学扰动，但也揭示了在临床相关背景下负责干细胞力学转导的分子角色。我们希望对这些新机制的理解将在未来被用于刺激组织扩张和伤口愈合。自然纸。

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