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 soorten stamcellen "kiezen" de specialisatie van een persoon.
De cellulaire structuren van het organisme worden geleidelijk verouderd en sterven, worden vervangen door nieuwe cellen. Dit mechanisme is kenmerkend voor bijna alle organen en weefsels. Structuren worden vernieuwd, dankzij de reserve van stamcellen. Vijfhonderd miljard nieuwe bloedcellen worden dagelijks gevormd in het volwassen menselijk lichaam: erytrocyten, lymfocyten, bloedplaatjes (bloedplaten).
Tijdens het proces van bloedceldeling blijven individuele dochterstructuren de rol van stamcellen vervullen om hun aantal te behouden, en de rest wordt omgezet in bloedcellen. Deze transformatie vindt plaats in fasen en elke primaire stamcel kan wat bloedcel vormen. Waar hangt de keuze van de celdransformatie af van en hebben stamcellen specialisatie?
Hier is het belangrijk om de "erfelijke aanleg" van bepaalde structuren te analyseren. Dus voor elke individuele cel is het noodzakelijk om zijn "voorouders" te vinden - dat wil zeggen eerdere cellen en "eerdere eerdere cellen": een zogenaamde cellulaire "genealogische boom" samenstellen. Voor dit doel wordt met behulp van genetische engineering methoden een speciaal gentag ingevoegd in cellulair DNA, waardoor het mogelijk is om het verder in de celpopulatie te observeren. En het zou niet alleen een label moeten zijn, het moet in elke fase van deling worden gewijzigd.
Wetenschappers van veel 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 generaties cellen mitochondriaal DNA is. Mutaties komen er vaak in voor en het is relatief eenvoudig om ze te traceren, in tegenstelling tot het DNA van de kern.
Tot op heden zijn er veel manieren om elke structuur te observeren. Onderzoekers hebben al genealogische lijsten van veel menselijke bloedcellen kunnen bouwen. Er is gebleken dat stamcellen van gezonde jonge mannen bloedstructuren vormen met dezelfde mate van specialisatie. Er zijn echter ook enkele stamcellen die liever een enkel celtype vormen - het kunnen bijvoorbeeld rode bloedcellen of eosinofielen zijn. Deze voorkeur is relatief stabiel en wordt generaties doorgegeven.
Wat gebeurt er naarmate de leeftijdsgerelateerde veranderingen toenemen? Individuele stamcelgroepen beginnen te overheersen over anderen, wat geleidelijk leidt tot een afname van de diversiteit van gemeenschappelijke celgroepen. Het exacte mechanisme van dit fenomeen wordt nog niet volledig begrepen.
Wetenschappers hebben geleerd om de erfelijke geschiedenis van cellulaire structuren te traceren, om veranderingen in genactiviteit gedurende generaties op te merken. Vermoedelijk is een dergelijk fenomeen niet alleen van toepassing op bloedcellen, maar ook op andere cellen van het menselijk lichaam.
Voor algemene informatie over de studie, zie van het tijdschrift Nature