Выявление пошаговых подробностей пути, по которому эмбриональные клетки развиваются в свой окончательный тип ткани, является клинической целью многих биологов, занимающихся стволовыми клетками.
Связанные изображения
Изображение предоставлено: Кен Зарет, доктор философии, Медицинская школа Перельмана при Пенсильванском университете
Ссылки по теме
Пеннский институт регенеративной медицины
Перельмана Медицинская школа
Система здравоохранения Пенсильванского университета
С этой целью Кеннет С. Зарет, доктор философии по клеточной биологии и биологии развития в Медицинской школе Перельмана при Университете Пенсильвании , и заместитель директора Пенсильванского института регенеративной медицины , и Ченг-Ран Сюй, доктор философии , научный сотрудник , получивший докторскую степень. в лаборатории Zaret изучили незрелые клетки, называемые предшественниками, и нашли способ потенциально предсказать их судьбу. Они основывают это на том, как белковые катушки, вокруг которых спирали ДНК, называемые гистонами, отмечены другими белками. Это исследование появилось на этой неделе в журнале Science .
В прошлом исследователи выращивали клетки-предшественники и ждали, чтобы увидеть, во что они дифференцируются. Теперь они стремятся использовать эту маркерную систему, помимо ДНК и генов клетки, для предсказания возможной судьбы клетки. Эта экстра-ДНК система контроля экспрессии генов называется эпигенетикой.
«Мы были удивлены тем, что существует разница в эпигенетических метках в процессе для печени и поджелудочной железы до того, как будет принято« решение »о судьбе клеток». - говорит Зарет. «Это предполагает, что мы можем манипулировать метками, чтобы повлиять на судьбу, или смотреть на метки, чтобы лучше угадать судьбу клеток на ранних этапах процесса дифференцировки».
«Как клетки становятся преданными определенной судьбе - это фундаментальный вопрос в биологии развития», - сказала Сьюзан Хейнс, доктор философии, программный директор отдела генетики и биологии развития Национального института здоровья, который финансирует это направление исследований. «Эта работа дает важное новое понимание ранних этапов этого процесса и предлагает новые подходы к контролю судьбы стволовых клеток в терапии регенеративной медицины».
Руководящий путь
Как развивающийся эмбрион начинает распределять различные функции между разными типами клеток - ключевой вопрос для биологии развития и регенеративной медицины. Руководство по правильному пути обеспечивается регуляторными белками, которые прикрепляются к хромосомам, маркируя часть генома, которую нужно включить или выключить. Но сначала нужно немного ослабить два метра плотно свернутой ДНК внутри ядра каждой клетки. В этом помогают регуляторные белки, обнажая небольшой домен рядом с геном-мишенью.
