小鼠研究发现,再生肝脏内的分工维持了新陈代谢

肝
资料来源:CC0公共领域

肝脏在人体器官中有一种罕见的超能力——即使70%的质量被切除,它也能再生。一项针对小鼠的新研究发现,在再生过程中,它还能继续进行新陈代谢和毒素清除工作,这要归功于一部分细胞在其他细胞专注于增殖的同时增加了它们的工作量。

此外,相互沟通协调伊利诺伊大学厄巴纳-香槟分校的研究人员说,这一活动从缺失的肝叶的中心向外围发展。

伊利诺斯州生物化学教授Auinash Kalsotra领导了这项发表在杂志上的研究,他说:“值得注意的是,我们仍然不了解肝脏再生的许多方面。基因组研究.“手术切除一部分后,其余部分很快开始再生。几周之内,肝脏就会恢复到原来的大小和质量,不多不少。”

Kalsotra团队之前的研究发现,在再生过程中,成熟的肝细胞(通常稳定且分裂缓慢)会恢复到更柔韧的新生状态。这使得它们迅速分裂,但也导致它们失去.肝脏如何在细胞恢复到不成熟状态时保持成熟的代谢功能,细胞如何知道何时停止增殖,这些问题仍然存在。

“无论肝脏再生是在手术切除后发生的,还是由于潜在的肝病或酒精或毒素造成的慢性肝损伤,肝脏都必须保持功能。这项研究揭示了肝脏内部的一种分工,使它能够在再生的同时满足身体的代谢需求。”伊利诺斯州沃斯基因组生物学研究所。

研究人员使用了一种技术,使他们能够对再生小鼠肝脏中每个细胞的RNA进行单独排序,揭示其活性。他们研究了小鼠肝脏在再生过程中的不同阶段,以绘制出再生的过程,以及代谢功能在哪里得到维持。

他们发现了一种特殊的细胞,这种细胞不会增殖,而是增强其代谢功能,承担更大的工作量。这篇论文的共同第一作者、研究生Ullas Chembazhi和Sushant Bangru说,这些血管位于血管附近。

与此同时,再生细胞以协调的方式增殖,从中间区域开始向外向肝脏外围发展,这与该领域流行的增殖开始于静脉附近的理论相反。

“我们发现,实际上小叶中部细胞是最多产的,这对我们来说非常有意义,因为我们刚刚发现,有某些细胞保持并实际上提高了它们的代谢图谱。这些代谢细胞生活在因此,这些细胞应该留在原地,而内部的细胞才是分裂的细胞,”卡尔索特拉说。

研究人员发现再生和代谢活动是通过广泛的细胞间通讯来协调的。在切除部分肝脏后,信号交流显著增加,但当再生速度减缓并停止时,信号又回到了基础水平。

在研究细胞之间的协调过程中,他们也找到了一种可能的解释,解释再生过程是如何自我调节的,从而使肝脏在达到原始大小时停止生长。成熟的肝细胞表面有大量的受体,这些受体被手术后邻近细胞释放的分子激活,触发细胞变得像新生儿一样并分裂。然而,在增殖过程中,细胞停止表达受体,使它们在分裂完成时回到成熟状态。

“通常情况下,细胞已经准备好接收这些信号。但一旦它们开始再生,它们就不需要继续接收这些信号,因为它们会进入无休止的增殖。所以它们停止表达这些受体。一旦触发因子消失,再生完成,细胞就会开始制造更多的受体,以便在再次受伤时做好准备。”


进一步探索

科学家发现了负责肝组织维护和再生的细胞

更多信息:Ullas V. Chembazhi等人,细胞可塑性平衡再生肝脏的代谢和增殖动力学,基因组研究(2021)。DOI: 10.1101 / gr.267013.120
期刊信息: 基因组研究

引用:再生肝脏内的分工维持新陈代谢,小鼠研究发现(2021年3月2日)从//www.puressens.com/news/2021-03-division-labor-regenerating-liver-metabolism.html检索到2022年5月26日
本文件受版权保护。除用于个人学习或研究的公平交易外,未经书面许可,不得转载任何部分。内容仅供参考之用。
3.股票

反馈给编辑