Genai lemia kamieninių ląstelių specializaciją
Paskutinį kartą peržiūrėta: 07.06.2024
Visas „iLive“ turinys yra peržiūrėtas medicinoje arba tikrinamas, kad būtų užtikrintas kuo didesnis faktinis tikslumas.
Mes turime griežtas įsigijimo gaires ir susiejamos tik su geros reputacijos žiniasklaidos svetainėmis, akademinių tyrimų institucijomis ir, jei įmanoma, medicininiu požiūriu peržiūrimais tyrimais. Atkreipkite dėmesį, kad skliausteliuose ([1], [2] ir tt) esantys numeriai yra paspaudžiami nuorodos į šias studijas.
Jei manote, kad bet koks mūsų turinys yra netikslus, pasenęs arba kitaip abejotinas, pasirinkite jį ir paspauskite Ctrl + Enter.
Tam tikros kamieninių ląstelių rūšys „pasirenka“ žmogaus specializaciją.
Ląstelinės organizmo struktūros palaipsniui sensta ir miršta, jas pakeičia naujos ląstelės. Šis mechanizmas būdingas beveik visiems organams ir audiniams. Struktūros atnaujinamos dėl kamieninių ląstelių rezervo . Suaugusio žmogaus organizme kasdien susidaro penki šimtai milijardų naujų kraujo ląstelių: eritrocitų, limfocitų, trombocitų (kraujo plokštelių).
Kraujo ląstelių dalijimosi proceso metu atskiros dukterinės struktūros ir toliau atlieka kamieninių ląstelių vaidmenį, kad išlaikytų savo skaičių, o likusios paverčiamos kraujo ląstelėmis. Ši transformacija vyksta etapais, ir bet kuri pirminė kamieninė ląstelė gali suformuoti tam tikrą kraujo ląstelę. Nuo ko priklauso ląstelių transformacijos pasirinkimas ir ar kamieninės ląstelės turi specializaciją?
Čia svarbu išanalizuoti tam tikrų struktūrų „paveldimą polinkį“. Taigi kiekvienai atskirai ląstelei reikia surasti jos „protėvius“ – tai yra ankstesnes ląsteles ir „ankstesniąsias ląsteles“: sudaryti vadinamąjį ląstelių „genealoginį medį“. Šiuo tikslu, naudojant genų inžinerijos metodus, į ląstelės DNR įterpiamas specialus geno žymėlis, kuris leidžia toliau stebėti ją ląstelių populiacijoje. Ir tai neturėtų būti tik etiketė, ji turėtų būti keičiama kiekviename padalijimo etape.
Tokiais projektais domisi daugelio tyrimų laboratorijų mokslininkai, įskaitant Masačusetso technologijos institutą, Dana-Farber vėžio tyrimų institutą ir kt.
Prieš kurį laiką mokslininkai nustatė, kad natūralus genetinis žymeklis, galintis atskirti ląstelių kartas, yra mitochondrijų DNR. Mutacijos jame vyksta dažnai, ir jas gana lengva atsekti, skirtingai nei branduolio DNR.
Iki šiol yra daug būdų stebėti bet kurią struktūrą. Tyrėjai jau sugebėjo sudaryti daugelio žmogaus kraujo ląstelių genealoginius sąrašus. Nustatyta, kad sveikų jaunų vyrų kamieninės ląstelės sudaro tokio paties specializacijos laipsnio kraujo struktūras. Tačiau yra ir kai kurių kamieninių ląstelių, kurios mieliau formuoja vieną ląstelių tipą – pavyzdžiui, tai gali būti raudonieji kraujo kūneliai arba eozinofilai. Ši pirmenybė yra gana stabili ir perduodama iš kartos į kartą.
Kas nutinka, kai su amžiumi susiję pokyčiai didėja? Atskiros kamieninių ląstelių grupės pradeda dominuoti prieš kitas, todėl palaipsniui mažėja bendrų ląstelių grupių įvairovė. Tikslus šio reiškinio mechanizmas dar nėra visiškai suprantamas.
Mokslininkai išmoko atsekti paveldimą ląstelių struktūrų istoriją, pastebėti genų aktyvumo pokyčius per kartas. Manoma, kad toks reiškinys taikomas ne tik kraujo kūneliams, bet ir kitoms žmogaus kūno ląstelėms.
Bendros informacijos apie tyrimą rasite žurnale Nature