如果您早上起床時感覺精力充沛、頭腦清醒，您可以感謝您的肝臟在早餐前制造了葡萄糖。除了許多其他重要功能外，它還清除我們體內(nèi)的毒素并產(chǎn)生血液中的大部分載體蛋白。在《自然》雜志最近報道的一項研究中，魏茨曼科學(xué)研究所的研究人員表明，肝臟驚人的多任務(wù)處理能力至少部分歸因于其細胞之間巧妙的分工。
每個肝臟的微觀六邊形小葉都由洋蔥狀同心層組成。通過繪制肝小葉所有細胞的基因活性圖譜，魏茨曼分子細胞生物學(xué)系的 Shalev Itzkovitz 博士和他的研究小組發(fā)現(xiàn)，這些層各自執(zhí)行不同的功能。伊茨科維茨說：“我們發(fā)現(xiàn)肝細胞可以分為至少九種不同類型，每種類型都專門從事自己的任務(wù)。”
例如，科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)，葡萄糖、凝血因子和各種其他物質(zhì)的合成發(fā)生在肝小葉的外層。 “這些層富含為這些昂貴的合成過程提供燃料所需的氧氣，”伊茨科維茨解釋道。
肝小葉的內(nèi)層是毒素和其他物質(zhì)分解的場所。中間層也被證明具有自己的功能，而不僅僅是充當過渡區(qū)：例如，研究人員發(fā)現(xiàn)這些層中的細胞會產(chǎn)生激素鐵調(diào)素，該激素可調(diào)節(jié)血液中的鐵含量。
科學(xué)家們還發(fā)現(xiàn)，某些過程(例如膽汁的制造)會在幾個不同的層中進行，就像生產(chǎn)線一樣。
當研究人員創(chuàng)建了所有肝細胞基因表達的空間圖譜時，這些發(fā)現(xiàn)就出現(xiàn)了，這是該器官的第一個此類圖譜。他們與魏茨曼免疫學(xué)系的 Ido Amit 教授合作，分析了 1,500 個肝細胞的基因組，建立了每個細胞中約 20,000 個基因的表達模式。與此同時，他們使用 Itzkovitz 和他的同事開發(fā)的方法，對完整的肝臟組織進行可視化，在熒光顯微鏡下定位單個信使 RNA 分子。然后，特殊的算法使研究人員能夠確定每個細胞中的基因表達以及這些細胞在肝小葉中的位置。他們發(fā)現(xiàn)，肝臟中表達的7,000 個基因中，有一半以上的活性在一層與另一層之間存在差異，這一數(shù)字比之前估計的大約高出十倍。
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