近日,来自科罗拉多大学的研究人员研究发现,当将人类干细胞置于不同的底物上时,其似乎可以“记住”生长过程中的结构物理特性,相关研究刊登于国际杂志Nature Materials上,研究者揭示了将人类干细胞在不同底物上生长的方法,并且发现当底物硬度改变后,干细胞就可以持续表达某些和底物相关的特殊蛋白质。
研究者表示,干细胞可以对其生长的环境产生反应,比如生长的材料,如玻璃或者金属等;本文研究中,研究者发现如果干细胞被移动到不同的环境中干细胞就会发生一定的改变来应对新环境带来的“挑战”。
研究者利用间充质细胞进行研究,他们将间充质细胞置于坚硬的底物上,随后将干细胞移动到硬度稍低的一些底物上,结果研究者发现,干细胞在坚硬底物上停留的时间越长,其表达和骨质生长的蛋白质(RUNX2)就越多;相反当将干细胞从柔软底物上转移到坚硬底物上后,就会诱导干细胞表现出成骨或者形成脂肪的趋势。
在另一项实验中,研究者将干细胞应用于由水凝胶包被的物质上,这种水凝胶状物质当遇到光后就会变得柔软,利用这种方法研究者进行研究就发现,如果干细胞在其处于刚性状态下生长到凝胶上时,仅需要一天时间其就会因为RUNX2的表达而演变成为柔软状态。当干细胞在坚硬基础表面生长10天时RUNX2的表达也就持续10天,因此研究者就表示,干细胞会存在我们无法理解的记忆状态。
最后研究者表示,该项研究发现对于后期应用于干细胞研究中,来治疗人类疾病上提供了一定的思路和研究依据,而且同时也留给研究者一个问题,是否环境因子的改变会影响细胞的生长,如果是这样的话,那么环境因子的改变是否会导致干细胞具有某些记忆存储元件。