脊柱是骨骼的主要支撑结构，为肌肉提供了附着和保护脊髓和神经根的地方。它由33个椎骨组成，这些椎骨形成成对的前体结构，称为体体。躯体不仅构成我们的脊椎，还构成我们的肋骨和骨骼肌。
在脊柱形成的过程中，体细胞的发育受到严格的控制，每一对体细胞都在发育的特定时间点出现。一组被称为分割时钟的基因控制着这个过程。基因产生振荡波，每一波都会产生一对新的体细胞。
来自巴塞罗那EMBL的Ebisuya小组的科学家们创建了一个3D体外模型，模拟前体结构是如何形成脊柱形式的人类胚胎发育．这是他们第一次在实验室里重现形成脊柱的细胞结构是如何依次形成的。
他们在实验室里创造了与分割时钟相关联的人类成熟体细胞的周期性配对。这种方法帮助他们开发了人体体细胞形成的三维体外模型，也被称为“体细胞发生”。
该团队使用信号分子的混合物来刺激人类诱导多能干细胞(hiPSCs)的细胞发育。三天后，细胞开始伸长，形成前轴(上)和后轴(下)。后来，他们将母体加入到混合文化中。基质蛋白是一种蛋白质混合物，对许多发育过程至关重要，一些科学家称之为“神奇粉末”。体细胞样体，人类体细胞前体结构的体外对应物，由于这一过程而形成。
通过确定参与该过程的核心基因HES7的表达模式，科学家可以确定分割时钟是否调节了这些类体细胞的生长发生。他们发现了振荡的明确证据，尤其是在身体发生即将开始的时候。形成的体细胞也有明显的上皮化标记——这是它们成熟的一个必要步骤。
Sanaki-Matsumiya说”,目前的研究还显示了体细胞的大小和分割时钟之间的联系。生成的躯体有一个规则的大小，独立于用于初始体类的细胞数量。即使最初的细胞数量增加了，体细胞的大小也没有增加。”
“这表明，体细胞有一种偏好的物种特异性大小，这可能是由局部细胞-细胞相互作用、分割时钟或其他机制决定的。”
科学家们现在计划种植不同种类的体细胞体，并对它们进行比较，以便进一步研究。
期刊引用:
- 松宫三昭，松田松田，葛瑞娣，等。人多能性干细胞上皮体的周期性形成。Nat comm 13,2325(2022)。DOI:10.1038 / s41467 - 022 - 29967 - 1
