Genen bepalen de specialisatie van stamcellen
Laatst beoordeeld: 07.06.2024
Alle iLive-inhoud wordt medisch beoordeeld of gecontroleerd op feiten om zo veel mogelijk feitelijke nauwkeurigheid te waarborgen.
We hebben strikte richtlijnen voor sourcing en koppelen alleen aan gerenommeerde mediasites, academische onderzoeksinstellingen en, waar mogelijk, medisch getoetste onderzoeken. Merk op dat de nummers tussen haakjes ([1], [2], etc.) klikbare links naar deze studies zijn.
Als u van mening bent dat onze inhoud onjuist, verouderd of anderszins twijfelachtig is, selecteert u deze en drukt u op Ctrl + Enter.
Bepaalde typen stamcellen ‘kiezen’ iemands specialisatie.
De celstructuren van het organisme verouderen geleidelijk en sterven af, en worden vervangen door nieuwe cellen. Dit mechanisme is kenmerkend voor bijna alle organen en weefsels. Structuren worden vernieuwd dankzij de voorraad stamcellen . In het volwassen menselijke lichaam worden dagelijks vijfhonderd miljard nieuwe bloedcellen gevormd: erytrocyten, lymfocyten, bloedplaatjes (bloedplaatjes).
Tijdens het proces van de celdeling blijven individuele dochterstructuren de rol van stamcellen vervullen om hun aantal op peil te houden, en de rest wordt omgezet in bloedcellen. Deze transformatie vindt in fasen plaats en elke primaire stamcel is in staat een bepaalde bloedcel te vormen. Waar hangt de keuze voor celtransformatie van af, en hebben stamcellen specialisatie?
Hier is het belangrijk om de "erfelijke aanleg" van bepaalde structuren te analyseren. Voor elke individuele cel is het dus noodzakelijk om zijn "voorouders" te vinden - dat wil zeggen eerdere cellen en "vorige vorige cellen": om een zogenaamde cellulaire "genealogische boom" samen te stellen. Voor dit doel wordt met behulp van genetische manipulatiemethoden een speciale gentag in cellulair DNA ingebracht, waardoor het mogelijk wordt om het verder in de celpopulatie te observeren. En het moet niet zomaar een label zijn, het moet in elke fase van de splitsing worden aangepast.
Wetenschappers van vele onderzoekslaboratoria, waaronder het Massachusetts Institute of Technology, het Dana-Farber Cancer Research Institute, enz., zijn geïnteresseerd in dergelijke projecten.
Enige tijd geleden hebben wetenschappers vastgesteld dat de natuurlijke genetische marker die onderscheid kan maken tussen celgeneraties mitochondriaal DNA is. Mutaties komen daarin veelvuldig voor en zijn, in tegenstelling tot het DNA van de kern, relatief eenvoudig te traceren.
Tot op heden zijn er veel manieren om een bepaalde structuur te observeren. Onderzoekers zijn er al in geslaagd genealogische lijsten van veel menselijke bloedcellen op te stellen. Er is ontdekt dat stamcellen van gezonde jonge mannen bloedstructuren vormen met dezelfde mate van specialisatie. Er zijn echter ook enkele stamcellen die er de voorkeur aan geven één celtype te vormen; dit kunnen bijvoorbeeld rode bloedcellen of eosinofielen zijn. Deze voorkeur is relatief stabiel en wordt van generatie op generatie doorgegeven.
Wat gebeurt er als leeftijdsgebonden veranderingen toenemen? Individuele stamcelgroepen beginnen de overhand te krijgen op andere, wat geleidelijk leidt tot een afname van de diversiteit van gemeenschappelijke celgroepen. Het exacte mechanisme van dit fenomeen is nog niet volledig begrepen.
Wetenschappers hebben geleerd de erfelijke geschiedenis van cellulaire structuren te traceren en veranderingen in genactiviteit over generaties heen vast te stellen. Vermoedelijk is een dergelijk fenomeen niet alleen van toepassing op bloedcellen, maar ook op andere cellen van het menselijk lichaam.
Voor algemene informatie over het onderzoek, zie het tijdschrift Nature