宅不住?其实在你爸妈出生前,你就进行过一次长征

作者: 犀牛

来源: 把科学带回家

发布日期: 2020-03-03

在父母出生前,原始生殖细胞通过细胞迁移的方式进行了一场大迁徙,最终到达性腺,发育成精细胞或卵细胞,最终合体形成完整的你。细胞迁移过程缓慢,通过伸脚、抓地、前移、收脚四个步骤进行,且细胞在迁移过程中需要依靠浓度梯度和路标分子来确保不迷路。

父母出生前,你当然还没有合体,也不是精子和卵子,而是他们体内一些比精卵更原始的细胞,叫原始生殖细胞(Primordial Germ Cells),它们一个个散落在你父母体内的众多细胞之间,通过细胞迁移(Cell migration)这种方式移动,开始了一场大迁徙,那些细胞犹如在拥挤的人群中缓慢穿行……

故事要从你的奶奶(姥姥)怀孕不久说起。那时你父亲(母亲)在子宫里刚刚度过约24天,也才刚刚发育。当时还是散装的“你”——原始生殖细胞,就已经闲不住了。这些细胞也刚出现不久,散落在胚胎内的某片区域。但这些细胞所在的位置,并不是以后要孕育你的位置,所以要达到那里。

在胚胎进入第6周后,这些细胞的迁移基本完成,这时它们变得更像后来的生殖细胞,而且成为了一支数量可观的大部队。拿小鼠来说,原始生殖细胞开始迁移时,大约只有100个,等到迁移完成,已经增殖到4000个左右了。

细胞迁移之所以缓慢,是因为没有血管这样的高速公路可用,细胞只能徒步穿越层层细胞。它们真的是用脚走路,就像这样:这就是细胞迁移过程的四个步骤:伸脚、抓地、前移、收脚。这4个动作做下来,可能30多秒就过去了。虽然外面看起来慢吞吞,不过在细胞里面就是另一番景象了。

原始生殖细胞就是这样一步步走向性腺,到达后不久,它们就开启新的使命,成为了生殖细胞。在未来的日子里,它们会发育成精细胞或者卵细胞,并在某次不可描述的事情后,精子、卵子合体,才变成完整的你。

但有时原始生殖细胞也会走错路,没能到达性腺,也就不会有后来曲折的故事,只能泯然众人矣,成为一个平平无奇的体细胞。大多情况下迁徙中的细胞是不会迷路的。指明方向的,有时候是细胞外某种物质的浓度,细胞会向着一个浓度梯度的一侧前进;有时候是一些路标分子,很多时候细胞伸出伪足就是在周围试探,找到路标分子才会前进,以此保证不会迷路。

除了胚胎时期,细胞迁移也不时在我们体内发生。

当我们身体受损伤,修复机制会立马启动,周围的细胞就会增生并迁移到伤口位置。如果损伤还伴有炎症,就需要更复杂的工程了。这时身体会先清障修路,肉芽组织会先增生,并溶解吸收坏死组织和异物,完成清障;同时肉芽组织会填补空缺,其中含有毛细血管,血管内皮细胞迁移到受损部位修建新的血管,这就是高速公路。

另一边的白细胞已经嗅到了细菌的味道,跟着特殊分子的浓度,在血管高速公路中直奔而来,然后穿过血管壁,迁移到炎症的事故现场,开始清理。从血管迁移到事故现场,用时大概2-12分钟,要比全程细胞迁移节省不少时间。

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