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.
Певні види стовбурових клітин «вибирають» спеціалізацію людини.
Клітинні структури організму поступово старіють і відмирають, замінюючись новими клітинами. Цей механізм характерний практично для всіх органів і тканин. Структури оновлюються, завдяки запасу стовбурових клітин . Щодня в організмі дорослої людини утворюється п'ятсот мільярдів нових клітин крові: еритроцитів, лімфоцитів, тромбоцитів (кров'яних пластинок).
У процесі поділу клітин крові окремі дочірні структури продовжують виконувати роль стовбурових клітин для підтримки їх кількості, а решта перетворюються на клітини крові. Ця трансформація відбувається поетапно, і будь-яка первинна стовбурова клітина здатна утворювати деякі клітини крові. Від чого залежить вибір клітинної трансформації і чи мають стовбурові клітини спеціалізацію?
Тут важливо проаналізувати «спадкову схильність» тих чи інших структур. Таким чином, для кожної окремої клітини необхідно знайти її «предків» - тобто попередні клітини і «попередні попередні клітини»: скласти так зване клітинне «генеалогічне дерево». Для цього за допомогою методів генної інженерії в клітинну ДНК вбудовують спеціальну генну мітку, що дає можливість надалі спостерігати її в популяції клітин. І це має бути не просто мітка, вона має змінюватися на кожному етапі поділу.
Такими проектами зацікавлені вчені багатьох дослідницьких лабораторій, зокрема Массачусетського технологічного інституту, Інституту дослідження раку Дани-Фарбера тощо.
Деякий час тому вчені встановили, що природним генетичним маркером, який може розрізняти покоління клітин, є мітохондріальна ДНК. Мутації в ньому відбуваються часто, і простежити їх порівняно легко, на відміну від ДНК ядра.
На сьогоднішній день існує безліч способів спостерігати якусь одну структуру. Дослідники вже змогли скласти генеалогічні списки багатьох клітин крові людини. Встановлено, що стовбурові клітини здорових молодих чоловіків утворюють структури крові з однаковим ступенем спеціалізації. Однак є також деякі стовбурові клітини, які вважають за краще формувати один тип клітин - наприклад, це можуть бути еритроцити або еозинофіли. Ця перевага відносно стабільна і передається з покоління в покоління.
Що відбувається із збільшенням вікових змін? Окремі групи стовбурових клітин починають переважати над іншими, що поступово призводить до зменшення різноманітності загальних груп клітин. Точний механізм цього явища ще до кінця не вивчений.
Вчені навчилися відстежувати спадкову історію клітинних структур, помічати зміни активності генів протягом поколінь. Імовірно, таке явище застосовне не тільки до клітин крові, а й до інших клітин людського організму.
Загальну інформацію про дослідження дивіться в журналі Nature