曼徹斯特大學於2025年5月1日在《科學》雜誌上發表的一項突破性研究,正在改寫我們對細胞分裂的理解。一個多世紀以來,學生們一直被教導細胞在分裂前會變成球形,但這項研究揭示了一個不同的現實。
該研究表明,細胞通常不對稱分裂,無需變圓,從而產生大小和功能各異的子細胞。這種不對稱分裂對於在體內產生多種細胞類型至關重要,影響組織和器官的形成。
研究人員發現,細胞的初始形狀決定了其分裂行為。較短、較寬的細胞傾向於變圓並對稱分裂,而較長、較薄的細胞則不對稱分裂。這一發現對於理解癌症等疾病具有重要意義,其中不對稱分裂會促進轉移,並且通過實現精確的細胞類型製造來促進再生醫學的發展。
共同主要作者Shane Herbert博士強調了理解上的根本轉變:“我們的研究表明,細胞分裂前的形狀可以從根本上決定細胞是否變圓,更重要的是,其子細胞在大小和功能上是否對稱或不對稱。”通過操縱親代細胞的形狀,科學家們有一天可能會影響子細胞的功能,從而為治療干預開闢新的途徑。
該團隊使用斑馬魚胚胎的實時成像和人類細胞的微模式技術,觀察到不對稱分裂的實際情況。他們發現,在發育中的血管中,快速移動的“尖端”細胞在不變圓的情況下分裂,產生一個新的快速“尖端”細胞和一個較慢的跟隨細胞。這種創新方法提供了對生物體內細胞行為的更深入理解。