2024年5月22日,加州大学旧金山分校的研究人员在 Cell期刊发表了题为Patterning and folding of intestinal villi by active mesenchymal dewetting的文章。
组织褶皱是对器官功能至关重要的结构图案。在肠道中,平坦的上皮细胞弯曲成周期性的褶皱模式,从而形成绒毛,这种指状突起能促进营养物质的吸收。然而,驱动绒毛形态发生的分子和机械过程仍不清楚。
该研究发现了一种活跃的机械机制,它能同时使肠上皮形成图案和褶皱,从而启动绒毛的形成。在细胞水平上,研究人员发现 PDGFRA+ 上皮下间质细胞产生的肌球蛋白 II 依赖性力足以在邻近组织界面产生模式化曲率。这种打破对称的过程需要细胞与细胞外基质相互作用的改变,而基质金属蛋白酶介导的组织流化则促成了这种相互作用。计算模型以及体外和体内实验显示,这些细胞特征在组织水平上表现为界面张力的差异,这种差异通过类似于薄液膜主动露湿的过程促进间充质聚集和界面弯曲。