科学家创建单细胞数字胚胎破译心脏发育密码
近日,四川大学数学学院研究员刘伟与合作者通过创新性地构建覆盖小鼠原肠运动后期至心脏等器官原基形成期的单细胞精度三维数字胚胎,系统解析了小鼠早期心脏等中、内胚层器官的动态发育图谱。相关成果发表于《细胞》。刘伟利用统计学方法主导设计了两种重要分析工具:coFAST算法和INR-smooth平滑技术为研究突破提供了关键技术支撑。自1924年Spemann与Mangold发现外胚层器官“组织中心”以来,科学家对胚胎发育的研究多集中于外胚层器官(如神经管)的形成机制,而心脏等中、内胚层器官的发育调控长期缺乏系统性解析。为解析器官原基的胚层起源机制这一核心科学问题,刘伟研究员与合作者聚焦胚胎细胞微环境的动态调控。通过单细胞空间组学技术,本研究首次揭示了器官原基决定区(PDZ)作为跨胚层信号整合枢纽的核心功能:PDZ通过整合WNT、BMP与FGF等信号通路,将微环境信号转化为基因选择性表达指令,调控器官原基的形成。机制研究表明,PDZ的信号整......阅读全文
科学家创建单细胞数字胚胎-破译心脏发育密码
近日,四川大学数学学院研究员刘伟与合作者通过创新性地构建覆盖小鼠原肠运动后期至心脏等器官原基形成期的单细胞精度三维数字胚胎,系统解析了小鼠早期心脏等中、内胚层器官的动态发育图谱。相关成果发表于《细胞》。刘伟利用统计学方法主导设计了两种重要分析工具:coFAST算法和INR-smooth平滑技术为研究
心脏类器官可模拟胚胎心脏发育
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/2/517628.shtm
我国学者揭示中、内胚层器官原基调控规律
图 单细胞数字胚胎技术解析早期器官发生机制 在国家自然科学基金项目(批准号:32030017、31970626)等资助下,东南大学林承棋、罗卓娟团队联合国内多家机构,在单细胞数字胚胎构建领域取得新进展,创建了单细胞精度三维数字胚胎,发现了中、内胚层器官原基决定区,阐明了中、内胚层器官原基形成的独特
母乳促进新生小鼠心脏发育
根据《自然》发表的一项发育生物学研究,一种母乳中的脂肪酸对于新生小鼠心脏的成熟十分关键。这些发现揭示了环境因素如何影响新生小鼠出生后心脏发育的机制。出生会给新生的心脏带来许多挑战,需要心脏细胞经历多种变化和成熟。例如,心肌细胞(心脏的收缩细胞)需要重塑对所需能量物质的偏好,从葡萄糖转为脂肪酸,让心脏
新开发心脏类器官系统可模拟胚胎心脏发育
美国科学家开发了一种人类心脏类器官系统,可以模拟妊娠期糖尿病样情况下的胚胎心脏发育。这些类器官涵盖了在小鼠和人类妊娠期糖尿病引起的先天性心脏病的特征。研究表明,内质网应激和脂质失衡是导致这些疾病的关键因素,使用omega-3可以改善这些疾病。相关研究近日发表于《干细胞报告》。 “采用基于干细胞
Cell子刊:心脏发育的开关
在胚胎发育过程中,转录因子Ajuba负责调控心脏中的干细胞活性。如今,患有先天性心脏病的新生婴儿并不少见。这是因为胚胎发育中心脏发育是一个既复杂又容易出错的过程。德国Max Plank心肺研究所的科学家发现了在心脏干细胞功能调控中起核心作用的一个关键分子。有了这项研究成果的帮助,将来不仅有望
心脏病如何影响脑发育
很多儿童患有先天性心脏病(CHD),在美国,这是最常见的出生缺陷之一。这些患儿不仅心脏有功能障碍,也容易出现行为、思维和学习等中枢神经系统功能异常。现在,研究人员首次揭示了心脏畸形诱发的大脑缺氧如何阻碍新生儿的大脑发育。这为研发能在婴儿出生前使用的潜在疗法铺平了道路。 波士顿儿童医院儿童神经病
杂种细胞的发育动态及体细胞杂种鉴定
一、杂种细胞的发育动态核质重组细胞器重组部分核物质或细胞器丢失核分裂的非同步性二、体细胞杂种的特点形态上的趋中性变异幅度大非整倍性双亲性状的共显性偏亲现象三、杂种细胞的选择系统与杂种植株的鉴定1.杂种细胞的选择系统外观选择互补选择标记选择2.体细胞杂种的鉴定形态鉴定:根据双亲的形态学性状观察进行鉴定
杂种细胞的发育动态及体细胞杂种鉴定指标
一、杂种细胞的发育动态核质重组细胞器重组部分核物质或细胞器丢失核分裂的非同步性二、体细胞杂种的特点形态上的趋中性变异幅度大非整倍性双亲性状的共显性偏亲现象三、杂种细胞的选择系统与杂种植株的鉴定1.杂种细胞的选择系统外观选择 互补选择 荧光标记选择2.体细胞杂种的鉴定 形态鉴定:根据双亲的形态学
Cell子刊:心脏的不对称发育之路
从外表来看,我们的机体几乎是完全对称的。然而实际上,包括心脏在内的大多数内脏器官都是不对称的。心脏的右侧负责肺循环(pulmonary circulation),而左侧负责供应机体的其他部分,这种不对称性使心脏得以有效工作。 德国MDC分子医学中心的研究人员Dr. Justus Vee
首次用干细胞制备人类心脏早期发育模型
近期,加州大学伯克利分校的研究人员,与Gladstone研究所的科学家合作,开发出一种模板,利用干细胞制备跳动的心脏组织,从而创建了一种系统,可以作为早期心脏发育模型,以及让怀孕更安全的一种药物筛选工具。延伸阅读:PNAS:多能干细胞来源的体外心脏组织模型。 相关研究结果发表在七月十四日的《N
科学家发现心脏发育必需的新激素
新加坡A*STAR医学生物学研究所(IMB)和分子与细胞生物学研究所(IMCB)的科学家们,确定了一种可被用于心脏病治疗分子的激素的编码基因。这个激素——他们称为ELABELA——只有32个氨基酸长,使其成为人体制造的最小蛋白之一。 由Bruno Reversade带领的研究团队,进行
Development:揭示心脏发育过程中的细胞信号
在心脏发育的后期,心内膜(细胞的内层)和心肌(心肌)之间的相互作用是至关重要的。而在心脏发育的最初阶段,这两个细胞层之间的信号传递一直比较难研究。图片来源:American Heart Association 现在,医学博士H. Scott Baldwin和他的同事建立了一个模型,在体外探索心
《自然》“合成胚胎”诱导发育出了大脑和跳动的心脏
英国剑桥大学Magdalena Zernicka-Goetz领导的团队在实验室中用小鼠干细胞合成了胚胎,且“合成胚胎”诱导发育出了大脑和跳动的心脏。相关研究结果近日发表于《自然》。 Zernicka-Goetz表示,这是目前最接近子宫中自然发育的胚胎结构。其团队在用同样的方法进行人造人类胚胎实
遗传发育所等发现调控心脏衰竭形成的microRNA
心力衰竭(称“心衰”)是指因于心脏结构或功能的异常或受损,使其无法满足身体正常机能需求的疾病。心衰是各种心血管疾病发展的最终阶段,也是导致病人死亡率最高的心血管疾病。在我国,心衰的发病率约为1%,并呈逐年上升的趋势。 为研究心衰的发病机制与治疗措施,中国科学院遗传与发育生物学研究所王
炫酷到爆!史上最清晰胚胎发育过程动态视频发布
传说中哲学上有三大终极问题:我是谁?我从哪里来?我要到哪里去?从科学上来说呢,我们每个人都来自一个小小的受精卵。不过一个受精卵是怎么发育成一个人的呢? 追踪胚胎发育,在果蝇[1]和斑马鱼[2]中已经实现了,不过到了哺乳动物小鼠,困难可就多多了。相比那些卵生生物,在子宫中发育的小鼠,胚胎体积变化很大
罹患心脏病婴儿中神经发育障碍的基因起源
一项新的研究发现了众多的基因突变,它们可以解释为什么罹患先天性心脏病(CHD)的新生儿具有神经发育障碍的高风险。神经发育障碍(NDDs)会导致认知、运动、社交和语言功能障碍,在所有CHD孩子中有10%会出现NDDs,而严重CHD患儿有50%会有NDDs。查明在这两种疾病中都扮演某种角色的基因或能
科学家组装出发育中人类心脏空间图谱
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/3/519078.shtm美国科学家发表了发育中人类心脏的全面空间细胞图谱,揭示了不同心脏细胞类型如何相互作用并组织成为对心脏功能至关重要的复杂心脏结构。相关研究3月14日发表于《自然》。心脏是哺乳动物最先发育
人体如何发育?首次揭示人类早期胚胎染色体结构动态
人体是如何发育的?个体差异是怎么产生的?疾病又是如何来的?科学家正一步步揭开其神秘面纱。 12月5日,《自然》杂志刊发了中国科学院北京基因组所研究员刘江团队与中国科学院院士、山东大学附属生殖医院教授陈子江团队合作研究成果,该研究首次揭示了人类早期胚胎中的染色体三维结构的动态变化,并发现CTC
线粒体动态平衡对干细胞胚胎发育的影响得以揭示
近日,华南理工大学高平课题组、中科院动物所周琪课题组及中国科学技术大学张华凤课题组合作,揭示了线粒体动态平衡对干细胞胚胎发育潜能的决定性作用。相关研究已在线发表于《细胞代谢》。 全能干细胞具有无限自我复制能力,并可以分化成所有类型体细胞,进而发育成完整生物体。科研人员通过比较可发育为生物个体的
小肽补偿效应实现干细胞发育稳健性的动态演化规律
作物驯化主要针对某一种植物进行人工选择、改良和提高,以培育更符合人类需求的新品种;物种演化则通过驱动某一个类群或一个系统的形态或性状的动态变化产生新的物种,解析和利用植物进化发育演化规律有望创造全新作物。茎尖分生组织干细胞是植物地上部分形态建成和作物产量性状形成的核心,也是逆境胁迫改变作物性状的
先天性心脏病患儿神经发育情况评估与管理
该科学声明指出,先心病患儿需尽早进行神经发育评估,强调应对发育不全者给予及时治疗,并进行长期随访。AHA 指出,美国每年新发现心病患儿约3.6 万例,目前幸存的患儿有100~300 万。先心病患儿较常见发育障碍,可能导致患儿出现社会问题以及语言、注意力、行为、情感等障碍,甚至引发身体活动受限
科学家解析人类早期胚胎发育的蛋白质动态变化
1月24日,中国科学院脑科学与智能技术卓越创新中心研究员刘真、孙怡迪与博士朱文成,联合复旦大学附属中山医院医生木良善、上海交通大学医学院研究员李辰,在《细胞》(Cell)上在线发表了题为Comparative proteomic landscapes elucidate human preimpla
单细胞RNA测序新成果-带你解开心脏发育的长久谜题
制造一颗心脏,这不是简单的事情。在子宫内,这个器官开始是一根管,芽珠状的硬块,自动折叠,最终变成了更熟悉的四腔结构。 但确切地说,心脏细胞是如何按照它们的基因程序,来构建这个复杂的、维持生命的泵状器官呢?这仍然是一个谜。哈佛医学院遗传学教授、心脏病学研究员Jonathan Seidman说:“
单细胞RNA测序新成果-带你解开心脏发育的长久谜题
制造一颗心脏,这不是简单的事情。在子宫内,这个器官开始是一根管,芽珠状的硬块,自动折叠,最终变成了更熟悉的四腔结构。 但确切地说,心脏细胞是如何按照它们的基因程序,来构建这个复杂的、维持生命的泵状器官呢?这仍然是一个谜。哈佛医学院遗传学教授、心脏病学研究员Jonathan Seidman说:“
揭示不同区域单细胞通讯控制心脏发育的新机制
北京大学分子医学研究所、北京大学-清华大学生命科学联合中心研究员何爱彬研究组在Circulation Research杂志在线发表题为“Single-cell transcriptomics reveals chemotaxis mediated intra-organ crosstalk du
张明杰院士PNAS发表研究新成果
来自香港科技大学、乔治亚瑞金斯大学的研究人员,通过解析Crumbs尾区与PALS1的PDZ–SH3–GK串联体的复合物的晶体结构,揭示出了顶面Crumbs复合体的高度特异性装配机制。研究结果发表在11与10日的《美国国家科学院院刊》(PNAS)上。 论文的通讯作者是香港科技大学张明杰(Ming
科学家从蛋白质动态层面解答早期胚胎发育失败原因
中国科学院脑科学与智能技术卓越创新中心/上海脑科学与类脑研究中心研究员刘真、孙怡迪,博士后朱文成团队,与复旦大学附属中山医院生殖医学中心主治医师木良善团队、上海交通大学医学院研究员李辰团队合作,描绘了人类和小鼠着床前胚胎的深度蛋白质组景观图谱,系统性地解读了哺乳动物早期胚胎发育的过程,并对低质量胚胎
Nature:人类早期胚胎发育过程中的染色体结构动态变化
染色体三维结构是重要的表观遗传因素,与基因的表达调控密切相关。研究染色体三维结构在人类精子及早期胚胎中的动态变化和调控分子对于深入理解人类胚胎发育有重要的理论和临床意义。 人类个体发育从精卵结合形成受精卵开始,经历早期胚胎发育过程,由一个细胞逐渐分裂分化形成一个含有上百种细胞类型、多种器官的
暨南大学报道-造血干细胞发育单细胞lncRNA动态表达图谱
来自暨南大学基础医学院兰雨课题组、中国医学科学院基础医学研究所余佳课题组、军事医学科学院附属医院(现为解放军总医院第五医学中心)刘兵课题组合作发表研究论文“Combined Single-Cell Profiling of lncRNAs and Functional Screening Re