奥地利科学技术研究所 由24个细胞组成的海鞘
用微量吸管测量准备细胞分裂的细胞的硬度
信用:贝努瓦·戈达尔/ IST 在细胞分裂过程中，一个母细胞分裂成两个子细胞
它们的新角色和功能取决于分割平面的方向
指导这种分裂方向的一个关键因素是母细胞的形状
现在，卡尔-菲利普·海森堡教授和海森堡实验室的博士后贝努瓦·戈达尔发现，正在分裂的细胞在来自邻近细胞的机械张力的作用下变软并因此变得可变形，从而解释了组织张力是如何影响细胞分裂方向的
“邻近的组织拉动柔软的分裂细胞并使其变形
因此，这改变了它的细胞分裂方向，因此也改变了它女儿的命运，”卡尔-菲利普·海森堡解释说
一种新的模式生物 研究组织内的细胞相互作用具有挑战性
由于牵涉到大量的细胞，因果很难理清
因此，卡尔-菲利普·海森堡利用了一种独特的模式生物
海鞘是小型海洋无脊椎动物，发育过程与脊椎动物几乎相同，但只由很少的细胞组成
此外，细胞的命运设定得很早
随着细胞的减少和预定的发展，海鞘允许科学家更精确地研究组织动力学
观察细胞成形动力学 众所周知，一个多世纪以来，细胞倾向于垂直于其长轴分裂
以前，经历分裂的细胞被认为是坚硬的，因此对来自其环境的机械力不敏感，从而影响其形状和分裂方向
与这些信念相反，卡尔-菲利普·海森堡和他的团队现在发现，分裂的细胞会变得更软，从而在外力的作用下会变形
处于32细胞阶段的海鞘胚胎
星号标记底部的软细胞，这些软细胞进入细胞分裂，其分裂平面垂直于顶部的非分裂细胞，它们被拉伸和变形
信用:贝努瓦·戈达尔/ IST “我们有初步和间接的结果表明分裂的细胞变软，但这与细胞分裂的文献相反
因此，当我进行细胞硬度的生物物理测量并看到软化发生时，这是我科学生涯中最伟大的时刻，”贝努瓦·戈达尔回忆道
通过对发育中的海鞘胚胎的细胞形状进行三维扫描，并将其与细胞分裂的生物物理测量相结合，科学家们发现分裂的细胞变得更加柔软，并因此在邻近细胞的作用力下发生变形
“我们想确定细胞分裂的主导因素
卡尔-菲利普·海森堡总结道:“我们发现，细胞在分裂时会变软，这使得外部机械力能够影响分裂细胞的形状，从而影响分裂方向。”
这项研究为新的基础研究开辟了道路，但也可能与临床研究相关
例如，肿瘤改变组织张力，这可能再次影响肿瘤细胞的速度和分裂方向
这些结果有助于解释组织畸形，并可能使外部控制的组织形成
这项研究发表在《发育细胞》杂志上
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