研究人员发明了一种合成的“细胞胶”,可以帮助细胞在不同程度上粘合在一起。这项技术可以帮助加快伤口愈合,即使是在那些不能自然愈合的组织中,并最终使科学家们能够构建更好的器官。

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上图:通过使用合成“细胞胶”将细胞粘在一起的显微图像。

人体是由数万亿细胞组成的,为了确保皮肤细胞与皮肤细胞相邻,肝细胞与肝细胞相邻,它们都包含了称为细胞粘附分子(CAMs)的微小结构。这些蛋白质位于细胞表面,以不同的强度与相邻细胞结合,将器官连接在一起。

不同组织的特性取决于这些键的强度。例如,器官之间的联系非常紧密,以保持其形态,而免疫系统之间的联系较弱,因此细胞可以更容易地移动。但是,尽管CAMs的作用很重要,但当科学家试图设计组织时,CAMs是一个经常被忽视的组成部分。

因此,在这项新研究中,加州大学旧金山分校(UCSF)的研究人员开发了合成细胞粘附分子(synCAMs)。每个分子都包含两个部分 —— 一个位于细胞外部,像受体一样工作,决定它将与哪些其他细胞结合。第二部分包含在细胞内,并决定每个键的强度。当这两部分结合在一起时,科学家们就可以定制这些分子,以匹配各种各样的自然细胞键。

该研究的资深作者温德尔·利姆(Wendell Lim)说:“我们能够以一种允许我们控制细胞与哪些细胞相互作用的方式设计细胞,并控制这种相互作用的性质。这为构建组织和器官等新型结构打开了大门。”

研究小组表示,能够制造 synCAMs 可能会促进再生医学的发展,有可能帮助修补通常无法自行愈合的组织,如神经或心脏组织,或在实验室中培育器官来研究发育、疾病和药物。

这项研究发表在《自然》杂志上。

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