Новые публикации
Гены определяют специализацию стволовых клеток
Последняя редакция: 07.06.2024
Весь контент Web2Health проверяется медицинскими экспертами, чтобы обеспечить максимально возможную точность и соответствие фактам.
У нас есть строгие правила по выбору источников информации и мы ссылаемся только на авторитетные сайты, академические исследовательские институты и, по возможности, доказанные медицинские исследования. Обратите внимание, что цифры в скобках ([1], [2] и т. д.) являются интерактивными ссылками на такие исследования.
Если вы считаете, что какой-либо из наших материалов является неточным, устаревшим или иным образом сомнительным, выберите его и нажмите Ctrl + Enter.
Отдельные типы стволовых клеток «выбирают» специализацию человека.
Клеточные структуры организма постепенно стареют, гибнут, сменяясь новыми клетками. Такой механизм характерен практически для всех органов и тканей. Структуры обновляются, благодаря резерву стволовых клеток. В организме взрослого человека ежедневно формируется пятьсот миллиардов новых кровяных клеток: эритроцитов, лимфоцитов, тромбоцитов (кровяных пластинок).
В процессе деления кровяных клеток отдельные дочерние структуры продолжают исполнять роль стволовых для поддержания их количества, а остальные трансформируются в клетки крови. Такая трансформация происходит поэтапно, а любая первичная стволовая клетка способна сформировать какую-либо кровяную клетку. От чего зависит выбор клеточного преобразования, и обладают ли стволовые клетки специализацией?
Здесь важно проанализировать «наследственную предрасположенность» тех или иных структур. Так, для каждой отдельно взятой клетки нужно найти ее «предков» - то есть, предыдущие клетки и «предыдущие предыдущих»: составить так называемое клеточное «генеалогическое древо». Для этого при помощи методов генной инженерии в клеточные ДНК вводят специальную генную метку, что позволяет в дальнейшем наблюдать за ней в популяции клеток. И это должна быть не просто метка, она должна видоизменяться на каждом этапе деления.
Подобные проекты заинтересовали ученых из многих научных лабораторий, в том числе Технологического института Массачусетса, Института раковых исследований Дана-Фарбер и пр.
Некоторое время тому назад ученые установили, что природная генетическая метка, умеющая различать поколения клеток – это ДНК митохондрий. В ней мутации возникают часто, а прослеживать их относительно просто, в отличие от ДНК ядра.
На сегодняшний день существует много способов наблюдения за какой-либо одной структурой. Исследователи уже смогли выстроить генеалогические списки множества человеческих клеток крови. Обнаружилось, что стволовые клетки здоровых юношей формируют кровяные структуры с одинаковой степенью специализации. Тем не менее, существуют и такие стволовые клетки, которые предпочитают формировать какой-либо один тип клеток – например, это могут быть эритроциты, или эозинофилы. Такое предпочтение относительно устойчивое и передается через поколения.
Что же происходит по мере нарастания возрастных изменений? Отдельные стволово-клеточные группы начинают преобладать над другими, что постепенно приводит к уменьшению разнообразия общих групп клеток. Точный механизм такого явления пока не до конца понятен.
Ученые научились прослеживать потомственную историю клеточных структур, отмечать изменение активности генов в поколениях. Предположительно, подобное явление применимо не только для кровяных клеток, но и для других клеток человеческого организма.
Общая информация об исследовании представлена на странице журнала Nature