Gener bestemmer spesialiseringen av stamceller

Visse typer stamceller "velger" en persons spesialisering.

De cellulære strukturene i organismen er gradvis alder og dør, og erstattes av nye celler. Denne mekanismen er karakteristisk for nesten alle organer og vev. Strukturer blir fornyet, takket være reserven til stamceller. Fem hundre milliarder nye blodceller dannes daglig i den voksne menneskekroppen: erytrocytter, lymfocytter, blodplater (blodplater).

Under prosessen med divisjon av blodceller fortsetter individuelle datterstrukturer å oppfylle rollen som stamceller for å opprettholde antallet, og resten blir transformert til blodceller. Denne transformasjonen skjer i stadier, og enhver primær stamcelle er i stand til å danne noe blodcelle. Hva har valget av celletransformasjon avhengig av og har stamceller spesialisering?

Her er det viktig å analysere den "arvelige disponering" av visse strukturer. For hver enkelt celle er det således nødvendig å finne sine "forfedre" - det vil si tidligere celler og "tidligere tidligere celler": å samle et såkalt cellulært "genealogisk tre". For dette formålet, ved bruk av gentekniske metoder, settes en spesiell gen-tag inn i cellulært DNA, noe som gjør det mulig å observere det ytterligere i cellepopulasjonen. Og det skal ikke bare være en etikett, den skal endres på hvert trinn i divisjonen.

Forskere fra mange forskningslaboratorier, inkludert Massachusetts Institute of Technology, Dana-Farber Cancer Research Institute, etc., er interessert i slike prosjekter.

For en tid tilbake slo forskere fast at den naturlige genetiske markøren som kan skille mellom generasjoner av celler er mitokondriell DNA. Mutasjoner forekommer ofte i den, og det er relativt enkelt å spore dem, i motsetning til DNA-en i kjernen.

Til dags dato er det mange måter å observere en hvilken som helst struktur på. Forskere har allerede vært i stand til å bygge genealogiske lister over mange menneskelige blodceller. Det har blitt funnet at stamceller fra friske unge hanner danner blodstrukturer med samme spesialisering. Imidlertid er det også noen stamceller som foretrekker å danne en enkelt celletype - for eksempel kan det være røde blodlegemer eller eosinofiler. Denne preferansen er relativt stabil og overføres gjennom generasjoner.

Hva skjer når aldersrelaterte endringer øker? Individuelle stamcellegrupper begynner å dominere over andre, noe som gradvis fører til en reduksjon i mangfoldet av vanlige cellegrupper. Den nøyaktige mekanismen for dette fenomenet er ennå ikke helt forstått.

Forskere har lært å spore den arvelige historien til cellulære strukturer, å merke endringer i genaktivitet gjennom generasjoner. Antagelig er et slikt fenomen ikke bare aktuelt for blodceller, men også for andre celler i menneskekroppen.

For generell informasjon om studien, se av tidsskriftet Nature