细胞传到细胞的动态分子信号波来触发胚胎干细胞的分化

人类胚胎干细胞是利用从细胞传到细胞的动态分子信号波来触发胚胎干细胞的分化。

      胚胎干细胞为球状，人胚胎干细胞直径约为14μm，而鼠胚胎干细胞直径约为8μm。胚胎干细胞的细胞核一般较大，核仁明显，而细胞质相对较少。人和小鼠的胚胎干细胞都能在培养皿上形成圆形、边界清晰、表面光滑的细胞集落。

       英国数学家艾伦·图灵（Alan Turing）于1952年进行的研究认为——信号梯度可以通过“图灵不稳定性”（ Turing instability）的机制自我组织——从理论上讲，这样的过程将使得一个分子的稳定梯度将不同强度的信号传递到每个细胞。

       莱斯大学的发现反驳了这个观点。Warmflash，Chhabra及其同事的研究表明，这种梯度在干细胞克隆中不存在，并且该过程比以前所认为的更具动态性。他们观察受限的干细胞克隆，并使用数学模型确定这种“图灵不稳定性”机制无法解释他们所看到的触发胚胎干细胞分化的信号传导方式和波动。干细胞受触发后分化为三个胚层——内胚层，中胚层和外胚层，然后不同胚层进一步分别分化出器官，骨骼，皮肤和血液——最终成为胚胎。