Гени визначають спеціалізацію стовбурових клітин
Останній перегляд: 07.06.2024
Весь контент iLive перевіряється медичними експертами, щоб забезпечити максимально можливу точність і відповідність фактам.
У нас є строгі правила щодо вибору джерел інформації та ми посилаємося тільки на авторитетні сайти, академічні дослідницькі інститути і, по можливості, доведені медичні дослідження. Зверніть увагу, що цифри в дужках ([1], [2] і т. д.) є інтерактивними посиланнями на такі дослідження.
Якщо ви вважаєте, що який-небудь з наших матеріалів є неточним, застарілим або іншим чином сумнівним, виберіть його і натисніть Ctrl + Enter.
Деякі типи стовбурових клітин "вибирають" спеціалізацію людини.
Клітинні структури організму поступово старіють і гинуть, замінюючись новими клітинами. Цей механізм характерний майже для всіх органів і тканин. Структури оновлюються завдяки резерву стовбурових клітин. П'ятсот мільярдів нових клітин крові утворюються щодня в організмі дорослої людини: еритроцити, лімфоцити, тромбоцити (пластинки крові).
Під час процесу поділу клітин крові окремі дочірні структури продовжують виконувати роль стовбурових клітин для підтримки своєї кількості, а решта перетворюються на клітини крові. Ця трансформація відбувається поетапно, і будь-яка первинна стовбурова клітина здатна утворювати деяку кров’яну клітину. Від чого залежить вибір трансформації клітин, і чи мають стовбурові клітини спеціалізацію?
Тут важливо проаналізувати "спадкову схильність" певних структур. Таким чином, для кожної окремої клітини необхідно знайти своїх "предків" - тобто попередні клітини та "попередні клітини": складати так зване клітинне "генеалогічне дерево". З цією метою, використовуючи методи генної інженерії, в клітинну ДНК вставляється спеціальна генна мітка, що дозволяє подальше спостерігати за нею в популяції клітин. І це повинно бути не просто міткою, вона повинна бути змінена на кожному етапі поділу.
Вчені з багатьох дослідницьких лабораторій, включаючи Массачусетський технологічний інститут, Інститут досліджень раку Дана-Фарбер тощо, зацікавлені в таких проектах.
Деякий час тому вчені встановили, що природним генетичним маркером, який може розрізняти покоління клітин, є мітохондріальна ДНК. Мутації трапляються в ньому часто, і порівняно їх простежити, на відміну від ДНК ядра.
На сьогоднішній день існує багато способів спостерігати за будь-якою структурою. Дослідники вже змогли побудувати генеалогічні списки багатьох клітин крові людини. Було встановлено, що стовбурові клітини здорових молодих самців утворюють структури крові з однаковою ступенем спеціалізації. Однак є також деякі стовбурові клітини, які вважають за краще утворювати один тип клітин - наприклад, це можуть бути еритроцити або еозинофіли. Ця перевага відносно стабільна і передається через покоління.
Що відбувається у міру збільшення вікових змін? Окремі групи стовбурових клітин починають переважати над іншими, що поступово призводить до зменшення різноманітності загальних клітинних груп. Точний механізм цього явища ще не повністю зрозумілий.
Вчені навчилися простежити спадкову історію клітинних структур, відзначати зміни в активності генів протягом поколінь. Імовірно, таке явище застосовується не лише для клітин крові, а й до інших клітин людського організму.
Для отримання загальної інформації про дослідження див. журналу Nature