绝美干细胞图集，画家都叹服！
浏览：33发表时间：2025-10-10 10:41
长在人身上的器官，几乎都不可复得，失去便失去了。这是因为人类细胞的分化程度极高，使得它们失去了原有的万能特性。
但在这个生命的奥秘中，却隐藏着一群神秘的干细胞（stem cell），它们如同变形金刚一般，具有无穷的增殖与分化潜能。在适宜的条件下，这些干细胞能够化身为多种不同的细胞，为组织、器官的再生修复点亮希望之光。如今，先进的组织模型、染色技术及显微技术，让我们能够窥见干细胞背后的神奇世界。在这里，我们特意搜集了一些美轮美奂的干细胞图像，带您踏上一段穿越微观世界的奇妙之旅。通过这些美丽的图片，我们将一起探索不同组织、器官系统分化起源的奥秘，感受生命的无穷魅力。现在与我们一起欣赏这些干细胞的美妙图像，让这场视觉盛宴为您揭开生命科学的神秘面纱，带您领略生命的奇妙与伟大！即使在发育停止后，组织仍然需要定期维护。这就是“成人干细胞”的工作。这些细胞静静地坐在器官的角落和缝隙中，等待信号开始分裂和分化。在微流体装置内，人类胚胎干细胞（hESC）聚集在其腔室内得以均匀暴露于50ng/ml的BMP4环境之中。在这些条件下，菌落自我组织成为具有不同细胞命运的放射状模式。此图像系由四张独立图片经过精密拼接而成的最大强度投影，并通过20倍放大率成像技术精准呈现。
肠道干细胞
经过深入研究和科学验证，小肠上皮是哺乳动物体内自我更新速度最快的组织。具体来说，每个小肠绒毛的底部都存在一个特定的管状结构，我们将其称为隐窝（以橙色进行标记）。在隐窝中，存在着多能干细胞。这些细胞每天分裂，以产生新的细胞。这些新生成的细胞迁移到隐窝和绒毛的其他部位，以取代因食物而不断脱落的细胞，从而维持小肠上皮组织的稳定与功能。这一发现对于理解哺乳动物体内组织的再生机制具有重要意义。人类头皮每天脱落约50-100根头发。那么是什么让你不秃顶呢？当然是干细胞。在毛囊的底部，一群干细胞包裹在毛囊周围，形成一个称为“凸起”的隔室。与肠道干细胞一样，这些膨出干细胞具有高增殖能力和多能性。在移植中，这些细胞不仅可以再生脱发，还可以再生皮脂腺和表皮。这些干细胞的存在，确保了头皮健康和发型的完整性。迄今为止，很难从培养的细胞中产生新的毛囊，这将有助于测试药物或为烧伤患者重建毛茸茸的皮肤。这是使用一种新的培养技术产生的实验室生长的小鼠毛发的首批图像之一，该技术从干细胞中共同诱导两个胚胎组织层，外胚层和中胚层。在这个 3D 培养系统中，外胚层（红色）与中胚层（此处未显示）相互作用，产生囊状结构，由多种组织良好的皮肤细胞类型组成，称为皮肤类器官。这一成果为未来的药物测试和皮肤再生治疗提供了新的可能性。哺乳动物毛发在活跃生长阶段（“生长期”）和静止阶段（“休止期”）之间不断循环。在生长期，膨出的干细胞迅速分裂并促进头发的生长（人类每月增加约1厘米）。然后，当干细胞停止分裂并且生长停止时，毛囊会转变为静止期。这一过程是毛发周期性生长的自然规律。多年来，研究人员认为神经元的产生在生命早期就停止了，从而使成年大脑的神经元数量有限。具有自我更新能力和多能性神经干细胞的发现从根本上改变了这一观点，现在人们普遍认为新神经元的诞生会持续到整个成年期。成人神经发生发生在两个主要位置：嗅球和海马的中央部分，称为树状回。在海马体中，神经干细胞（绿色）位于其后代颗粒神经元（红色）下方的一层。当被外在刺激激活时，它们进入有丝分裂并产生神经元祖细胞，最终成熟为神经元并迁移到上层。海马体中神经干细胞的数量随着时间的推移而减少，这可能导致与衰老相关的认知障碍。有一种假说认为，经过连续快速的有丝分裂后，这些神经干细胞可能会通过转变为星形胶质细胞的方式而逐渐消失。当在体外与生长因子一起培养时，神经干细胞可以产生神经元（红色）以及支持它们的细胞——星形胶质细胞（绿色）和少突胶质细胞。在培养中，神经干细胞聚集成球状簇，称为神经球（左下）。神经球具有重要的治疗意义，因为它们有可能再生和替换在创伤性脑损伤和神经退行性疾病（如帕金森病、阿尔茨海默病和多发性硬化症）中丢失的神经元。这种涡虫（呈现为蓝色），因其卓越的再生能力而备受瞩目。即便其身体被切割成约原始大小的1/300的碎片，它仍能完全恢复。这一壮观的再生过程依赖于一种特殊的成体干细胞群，被称为新生细胞（以红色表示）。这些新生细胞具有替代动物体内各种细胞类型的能力。最近，瓦格纳等人通过实验证实，单个移植的新生细胞便能够再生整个动物体，从而证明了新生细胞确实是具有持续至成年期的多能干细胞特性。人类研究诱导多能干细胞（iPSC）的进展，为人类科研探索打开了一扇崭新的大门。这一成就，在很大程度上要归功于iPSC产生无限来源任何人类细胞类型的非凡能力。现在，研究人员得以研究活体人类神经元的发育和功能，这是大多数科学家以前无法获得的细胞类型。人类iPSC的一项令人兴奋的应用是研究动物模型难以治疗的复杂疾病的分子机制，例如神经和精神疾病。使用iPSC，研究人员可以生成具有患者确切基因型的神经元。例如，有研究者分别从雷特综合征和精神分裂症患者中产生了iPSC衍生的神经元。值得注意的是，在这两种情况下，这些源自患者的神经元都显示出可以用已知疗法治疗的疾病表型。
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