Gener bestemmer specialiseringen af ​​stamceller

Visse typer stamceller "vælger" en persons specialisering.

Organismens cellulære strukturer ældes gradvist og dør og erstattes af nye celler. Denne mekanisme er karakteristisk for næsten alle organer og væv. Strukturer fornyes takket være reserven for stamceller. Fem hundrede milliarder nye blodlegemer dannes dagligt i den voksne menneskelige krop: erytrocytter, lymfocytter, blodplader (blodplader).

Under processen med blodlussafdeling fortsætter individuelle datterstrukturer med at udføre stamcellers rolle for at opretholde deres antal, og resten omdannes til blodlegemer. Denne transformation forekommer i trin, og enhver primær stamcelle er i stand til at danne nogle blodlegemer. Hvad afhænger valget af celletransformation af, og har stamceller specialisering?

Her er det vigtigt at analysere den "arvelige disponering" af visse strukturer. For hver enkelt celle er det således nødvendigt at finde sine "forfædre" - det vil sige tidligere celler og "tidligere tidligere celler": at kompilere et såkaldt cellulært "slægtstræ". Til dette formål, ved hjælp af genetiske tekniske metoder, indsættes et specielt genmærke i cellulært DNA, hvilket gør det muligt at observere det yderligere i cellepopulationen. Og det skal ikke kun være en etiket, den skal ændres på hvert trin i divisionen.

Forskere fra mange forskningslaboratorier, herunder Massachusetts Institute of Technology, Dana-Farber Cancer Research Institute osv., Er interesseret i sådanne projekter.

For nogen tid siden konstaterede forskere, at den naturlige genetiske markør, der kan skelne mellem generationer af celler, er mitokondrisk DNA. Mutationer forekommer ofte i det, og det er relativt let at spore dem i modsætning til DNA'et i kernen.

Til dato er der mange måder at observere enhver struktur på. Forskere har allerede været i stand til at opbygge genealogiske lister over mange humane blodlegemer. Det har vist sig, at stamceller fra raske unge mænd danner blodstrukturer med samme grad af specialisering. Der er dog også nogle stamceller, der foretrækker at danne en enkelt celletype - for eksempel kan det være røde blodlegemer eller eosinofiler. Denne præference er relativt stabil og overføres gennem generationer.

Hvad sker der, når aldersrelaterede ændringer øges? Individuelle stamcellegrupper begynder at dominere over andre, hvilket gradvist fører til et fald i mangfoldigheden af almindelige cellegrupper. Den nøjagtige mekanisme for dette fænomen er endnu ikke fuldt ud forstået.

Forskere har lært at spore den arvelige historie med cellulære strukturer for at bemærke ændringer i genaktivitet i løbet af generationer. Formodentlig gælder et sådant fænomen ikke kun for blodlegemer, men også for andre celler i den menneskelige krop.

For generel information om undersøgelsen, se af tidsskriftet Nature