Τα γονίδια καθορίζουν την εξειδίκευση των βλαστοκυττάρων
Τελευταία επισκόπηση: 07.06.2024
Όλα τα περιεχόμενα του iLive ελέγχονται ιατρικά ή ελέγχονται για να διασφαλιστεί η όσο το δυνατόν ακριβέστερη ακρίβεια.
Έχουμε αυστηρές κατευθυντήριες γραμμές προμήθειας και συνδέουμε μόνο με αξιόπιστους δικτυακούς τόπους πολυμέσων, ακαδημαϊκά ερευνητικά ιδρύματα και, όπου είναι δυνατόν, ιατρικά επισκοπικά μελέτες. Σημειώστε ότι οι αριθμοί στις παρενθέσεις ([1], [2], κλπ.) Είναι σύνδεσμοι με τις οποίες μπορείτε να κάνετε κλικ σε αυτές τις μελέτες.
Εάν πιστεύετε ότι κάποιο από το περιεχόμενό μας είναι ανακριβές, παρωχημένο ή αμφισβητήσιμο, παρακαλώ επιλέξτε το και πατήστε Ctrl + Enter.
Ορισμένοι τύποι βλαστικών κυττάρων "επιλέγουν" την εξειδίκευση ενός ατόμου.
Οι κυτταρικές δομές του οργανισμού σταδιακά γερνούν και πεθαίνουν, αντικαθίστανται από νέα κύτταρα. Αυτός ο μηχανισμός είναι χαρακτηριστικός σχεδόν όλων των οργάνων και των ιστών. Οι δομές ανανεώνονται, χάρη στο αποθεματικό των βλαστικών κυττάρων. Πέντε εκατοντάδες δισεκατομμύρια νέα αιμοσφαίρια σχηματίζονται καθημερινά στο ενήλικο ανθρώπινο σώμα: ερυθροκύτταρα, λεμφοκύτταρα, αιμοπετάλια (πλάκες αίματος).
Κατά τη διάρκεια της διαδικασίας διαίρεσης κυττάρων αίματος, οι μεμονωμένες δομές θυγατρικών συνεχίζουν να εκπληρώνουν το ρόλο των βλαστοκυττάρων για να διατηρήσουν τον αριθμό τους και τα υπόλοιπα μετατρέπονται σε κύτταρα αίματος. Αυτός ο μετασχηματισμός εμφανίζεται σταδιακά και οποιοδήποτε πρωτογενές βλαστικό κύτταρο είναι ικανό να σχηματίσει κάποιο κύτταρο αίματος. Ποια είναι η επιλογή του μετασχηματισμού των κυττάρων και τα βλαστοκύτταρα έχουν εξειδίκευση;
Εδώ είναι σημαντικό να αναλύσουμε την "κληρονομική προδιάθεση" ορισμένων δομών. Έτσι, για κάθε μεμονωμένο κύτταρο είναι απαραίτητο να βρεθούν οι "πρόγονοί" του - δηλαδή τα προηγούμενα κύτταρα και τα "προηγούμενα προηγούμενα κύτταρα": να συντάξουν ένα λεγόμενο κυτταρικό "γενεαλογικό δέντρο". Για το σκοπό αυτό, με τη χρήση μεθόδων γενετικής μηχανικής, μια ειδική ετικέτα γονιδίου εισάγεται σε κυτταρικό DNA, γεγονός που καθιστά δυνατή την περαιτέρω παρατήρηση στον κυτταρικό πληθυσμό. Και δεν πρέπει να είναι μόνο μια ετικέτα, θα πρέπει να τροποποιηθεί σε κάθε στάδιο της διαίρεσης.
Οι επιστήμονες από πολλά ερευνητικά εργαστήρια, συμπεριλαμβανομένου του Ινστιτούτου Τεχνολογίας της Μασαχουσέτης, του Ινστιτούτου Έρευνας Καρκίνου Dana-Farber, κλπ., Ενδιαφέρουν τέτοια έργα.
Πριν από λίγο καιρό, οι επιστήμονες διαπίστωσαν ότι ο φυσικός γενετικός δείκτης που μπορεί να διακρίνει μεταξύ των γενεών των κυττάρων είναι το μιτοχονδριακό DNA. Οι μεταλλάξεις εμφανίζονται συχνά σε αυτό, και είναι σχετικά εύκολο να τα εντοπίσετε, σε αντίθεση με το DNA του πυρήνα.
Μέχρι σήμερα, υπάρχουν πολλοί τρόποι για να παρατηρήσετε οποιαδήποτε δομή. Οι ερευνητές ήταν ήδη σε θέση να δημιουργήσουν γενεαλογικές λίστες πολλών ανθρώπινων κυττάρων αίματος. Έχει βρεθεί ότι τα βλαστοκύτταρα από υγιή νεαρά αρσενικά σχηματίζουν δομές αίματος με τον ίδιο βαθμό εξειδίκευσης. Ωστόσο, υπάρχουν επίσης ορισμένα βλαστοκύτταρα που προτιμούν να σχηματίζουν έναν τύπο κυττάρου - για παράδειγμα, θα μπορούσαν να είναι ερυθρά αιμοσφαίρια ή ηωσινόφιλα. Αυτή η προτίμηση είναι σχετικά σταθερή και μεταφέρεται μέσω γενεών.
Τι συμβαίνει καθώς αυξάνονται οι αλλαγές που σχετίζονται με την ηλικία; Οι μεμονωμένες ομάδες βλαστικών κυττάρων αρχίζουν να κυριαρχούν σε σχέση με τους άλλους, γεγονός που σταδιακά οδηγεί σε μείωση της ποικιλομορφίας των κοινών κυτταρικών ομάδων. Ο ακριβής μηχανισμός αυτού του φαινομένου δεν είναι ακόμη πλήρως κατανοητός.
Οι επιστήμονες έχουν μάθει να εντοπίζουν το κληρονομικό ιστορικό κυτταρικών δομών, να σημειώσουν αλλαγές στη γονιδιακή δραστηριότητα σε γενιές. Πιθανώς, ένα τέτοιο φαινόμενο ισχύει όχι μόνο για τα κύτταρα του αίματος, αλλά και για άλλα κύτταρα του ανθρώπινου σώματος.
Για γενικές πληροφορίες σχετικά με τη μελέτη, βλ. του περιοδικού Nature