在胚胎发展过程中，细胞分裂的时机和方式存在多样性。尽管科学家曾将这种多样性视为需要管理的挑战，但Hiiragi团队的新发现表明，它实际上有助于健康的生长。
在胚胎发育过程中，细胞分裂的时机和方式存在多样性。之前，研究人员将这种多样性视为需要管理的挑战，但Hiiragi团队发现它实际上促进了健康的发展。他们的研究结果于2024年10月11日发表在《科学》杂志上，鼓励重新评估变异性在其中的作用，并可能对辅助生殖技术产生重大影响。
胚胎由细胞组成，这些细胞分裂以产生新细胞，从而促进胚胎的生长。这些细胞在分裂时间和相互作用方式上表现出变异性。传统上，科学家认为这种变异性阻碍了胚胎的正常发育，应该加以最小化。然而，Hiiragi团队最近在《科学》上发表的研究挑战了这一观点。
胚胎发育
“我们发现，细胞分裂时机和方法的不确定性实际上可以促进胚胎的正常发育，”Hiiragi小组的博士后研究员Dimitri Fabrèges表示。团队研究了小鼠、兔子和猴子胚胎，对他们的发现感到惊讶。“无论细胞分裂时机的随机性质如何，胚胎都成功地发展出有序和功能性的结构，”Fabrèges解释道。
细胞相互作用
随着细胞的分裂和新细胞的产生，胚胎不断扩展。因此，所有细胞必须在不断生长的胚胎内进行重组，以建立结构化的形态。Hiiragi团队使用称为形态图的工具观察细胞在发育过程中的位置。此外，他们研究了细胞之间的物理相互作用，以理解它们如何创建连接结构——称为拓扑——以及这种结构如何在胚胎内随时间演变。
支持健康发展
团队发现，细胞分裂的增加变异性有助于胚胎内细胞的更好排列，从而支持健康生长。“我们的研究结果表明，细胞分裂的时机和方法的变异性，以及细胞之间的相互作用，不仅在发育过程中被接受；它们还积极促进了强健的生长，”Fabrèges解释道。
胚胎福祉
这些发现的含义挑战了长期以来的信念。“在我们的研究领域，胚胎发育中变异性的意义往往被低估。然而，我们证明它实际上增强了组织发育的精确性和耐用性，”Fabrèges评论道。他和他的研究团队希望他们的研究能激励其他科学家认识到变异性的优势。“可以想象，变异性和拓扑可以作为胚胎健康的可靠指标，有可能改变辅助生殖技术，”他总结道。
