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港大研究揭胎兒異常原因

  胎兒異常是準父母關注的問題,但科學界對箇中機理所知甚少。香港大學機械工程系的研究團隊,利用胚胎伸長動力學揭示了導致胚胎異常伸長的原因,為相關疾病治療的新方案提供了重要線索。研究成果剛於國際權威學術期刊《科學進展》(Science Advances)發表。
  胎兒異常與胚胎在發育過程中的延伸、分裂等環節出問題有重要關連,學界所知有限。研究團隊由機械工程系副教授林原帶領,首次在理論上闡明細胞的主動收縮,是如何觸發其內部肌動蛋白絲(F-actin)的定向排列,斷裂和重新捆綁,從而導致細胞各向異性和塑性變形的出現,以及胚胎內部壓力的升高並最終驅動其伸長。
  許多人類胚胎疾病是由細胞內部結構缺陷及其異常力學行為引起,研究組所提出的理論框架,可以為設計人類胚胎疾病檢測或治療的新策略,提供關鍵線索。研究小組發現肌動蛋白的逐漸重新排列,必須與細胞內收縮力的增長同步發生,以促使胚胎的延伸,隨後被由肌肉細胞收縮觸發的胚胎壁塑性變形進一步維持。
  研究模型亦預測在胚胎伸長開始前,就預先建立的細胞各向異性,對整個過程的正確開展至關重要,即任何肌動蛋白結構或成束動力學上的缺陷,都會導致胚胎的異常發展。
  研究團隊是國際前沿的細胞力學研究小組之一,在揭示組織型變,細胞黏附,細胞遷移和力學傳遞等物理機制,探索在疾病檢測和組織工程等應用,進行一系列的研究,相關著作已在《美國國家科學院院刊》(PNAS)和《物理評論快報》(PRL)等主要國際學術期刊發表。
  

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