nature——性器官,都在哪里?
男:我发现我们的东西不一样呀!
女:是呀!你安装了一个WIFI天线,而我有一个USB接口!
2016年2月24日/生物谷BIOON/--最新的研究表明,我们的身体除了性器官,其他的器官也存在着性别的差异。我们的器官可能是“男性”或“女性”的,这可能意味着女性和男性在疾病治疗的过程中需要区别对待。这个研究还可以解释为什么有些癌症多见于女性,而其他则多见于男性。这项研究发表在《Nature》上,由英国伦敦国王学院临床医学中心(CSC)的科学家在果蝇中进行研究。
CSC团队检查了果蝇肠道干细胞。他们使用的遗传学工具,使他们能够打开或者关闭这些细胞中的某些基因。这允许他们改造这些干细胞变得更“雌性化”或者更“雄性化”。然后他们试图扩增这些细胞。他们发现,“雌性化”的细胞能更好地增殖。
这种增强的能力似乎允许雌蝇繁殖期间肠道的增长。先前的研究已经表明,交配后,雌蝇肠道尺寸重新调整,和改变代谢来维持再生产。在目前的研究中,研究小组发现,“雌性化”的肠道干细胞的影响是可逆的。取出雌果蝇肠道干细胞并将其“雄性化”改造,发现三周后,这些细胞出现“雄性化”倾向,细胞会变小。
该小组还发现,雌性肠道更容易出现肿瘤。他们对此的解释是,因为在雌性中肠道需要在繁殖期有一定的可塑性,这也导致了其更容易遭受癌细胞侵袭。据了解,脊椎动物的性腺或性器官保留相当的可塑性:成年卵巢和睾丸的细胞在小鼠体内可以转分化为其相反性别的细胞,而只需要单一的基因变化。所以性腺细胞必须在胚胎出生后不断强化自己的性别特征。
该团队任务,这是第一次证明了性腺外成年细胞被证明有着性别可塑性。在这个研究过程中,研究小组发现这种性别转换背后潜在的重要的新机制,他们认为人体内也有着更多的器官存在着性别差异。女性或男性特征的形成产生于一系列遗传事件的级联。性别决定在这些级联的顶端活跃,级联事件的中间部分性别活动也可能是活跃的,但是部分干细胞中性别决定处于不活跃状态。这告诉我们的性别决定被一个新的机制影响。
进一步的研究需要将果蝇中的研究转化为人类的研究。如果干细胞持有这种内在的具有两性发育的潜能,这表明了大多数器官或者组织都会有性别的“标记”,即存在性别差异,因此未来的治疗可能要针对性别给出不同的解决方案。
The sexual identity of adult intestinal stem cells controls organ size and plasticity
Sex differences in physiology and disease susceptibility are commonly attributed to developmental and/or hormonal factors, but there is increasing realization that cell-intrinsic mechanisms play important and persistent roles1, 2. Here we use the Drosophila melanogaster intestine to investigate the nature and importance of cellular sex in an adult somatic organ in vivo. We find that the adult intestinal epithelium is a cellular mosaic of different sex differentiation pathways, and displays extensive sex differences in expression of genes with roles in growth and metabolism. Cell-specific reversals of the sexual identity of adult intestinal stem cells uncovers the key role this identity has in controlling organ size, reproductive plasticity and response to genetically induced tumours. Unlike previous examples of sexually dimorphic somatic stem cell activity, the sex differences in intestinal stem cell behaviour arise from intrinsic mechanisms that control cell cycle duration and involve a new doublesex- and fruitless-independent branch of the sex differentiation pathway downstream of transformer. Together, our findings indicate that the plasticity of an adult somatic organ is reversibly controlled by its sexual identity, imparted by a new mechanism that may be active in more tissues than previously recognized.