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 af ​​stamceller . Fem hundrede milliarder nye blodlegemer dannes dagligt i den voksne menneskekrop: erytrocytter, lymfocytter, blodplader (blodplader).

Under processen med blodcelledeling fortsætter individuelle datterstrukturer med at opfylde stamcellernes rolle for at opretholde deres antal, og resten omdannes til blodceller. Denne transformation sker i etaper, og enhver primær stamcelle er i stand til at danne nogle blodceller. Hvad afhænger valget af celletransformation af, og har stamceller specialisering?

Her er det vigtigt at analysere den "arvelige disposition" af visse strukturer. For hver enkelt celle er det således nødvendigt at finde dens "forfædre" - altså tidligere celler og "tidligere tidligere celler": at kompilere et såkaldt cellulært "slægtstræ". Til dette formål indsættes ved hjælp af gensplejsningsmetoder et særligt genmærke i cellulært DNA, som gør det muligt yderligere at observere det i cellepopulationen. Og det skal ikke kun være et mærke, det skal modificeres på hvert trin af opdelingen.

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

For nogen tid siden fastslog videnskabsmænd, at den naturlige genetiske markør, der kan skelne mellem generationer af celler, er mitokondrie-DNA. Mutationer forekommer hyppigt i det, og det er relativt nemt at spore dem, i modsætning til kernens DNA.

Til dato er der mange måder at observere en struktur på. Forskere har allerede været i stand til at opbygge genealogiske lister over mange menneskelige blodceller. 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 – det kan for eksempel være røde blodlegemer, eller eosinofiler. Denne præference er relativt stabil og videregives gennem generationer.

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

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

For generel information om undersøgelsen, se i tidsskriftet Nature