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 βλαστοκυττάρων «επιλέγουν» την εξειδίκευση ενός ατόμου.
Οι κυτταρικές δομές του οργανισμού σταδιακά γερνούν και πεθαίνουν, αντικαθιστώντας τα νέα κύτταρα. Αυτός ο μηχανισμός είναι χαρακτηριστικός σχεδόν όλων των οργάνων και των ιστών. Οι δομές ανανεώνονται, χάρη στο απόθεμα βλαστοκυττάρων . Πεντακόσια δισεκατομμύρια νέα κύτταρα αίματος σχηματίζονται καθημερινά στο ενήλικο ανθρώπινο σώμα: ερυθροκύτταρα, λεμφοκύτταρα, αιμοπετάλια (πλάκες αίματος).
Κατά τη διαδικασία της διαίρεσης των κυττάρων του αίματος, μεμονωμένες θυγατρικές δομές συνεχίζουν να εκπληρώνουν το ρόλο των βλαστοκυττάρων για να διατηρήσουν τον αριθμό τους και τα υπόλοιπα μετατρέπονται σε κύτταρα αίματος. Αυτός ο μετασχηματισμός λαμβάνει χώρα σε στάδια, και οποιοδήποτε πρωτογενές βλαστοκύτταρο είναι ικανό να σχηματίσει κάποιο κύτταρο αίματος. Από τι εξαρτάται η επιλογή του κυτταρικού μετασχηματισμού και έχουν εξειδίκευση τα βλαστοκύτταρα;
Εδώ είναι σημαντικό να αναλυθεί η «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 συνταχθεί ένα λεγόμενο κυτταρικό «γενεαλογικό δέντρο». Για το σκοπό αυτό, χρησιμοποιώντας μεθόδους γενετικής μηχανικής, μια ειδική γονιδιακή ετικέτα εισάγεται στο κυτταρικό DNA, η οποία καθιστά δυνατή την περαιτέρω παρατήρησή της στον κυτταρικό πληθυσμό. Και δεν πρέπει να είναι απλώς μια ετικέτα, θα πρέπει να τροποποιείται σε κάθε στάδιο της διαίρεσης.
Επιστήμονες από πολλά ερευνητικά εργαστήρια, συμπεριλαμβανομένου του Ινστιτούτου Τεχνολογίας της Μασαχουσέτης, του Ινστιτούτου Έρευνας Καρκίνου Dana-Farber, κ.λπ., ενδιαφέρονται για τέτοια έργα.
Πριν από λίγο καιρό, οι επιστήμονες διαπίστωσαν ότι ο φυσικός γενετικός δείκτης που μπορεί να διακρίνει μεταξύ των γενεών κυττάρων είναι το μιτοχονδριακό DNA. Οι μεταλλάξεις συμβαίνουν σε αυτό συχνά και είναι σχετικά εύκολο να εντοπιστούν, σε αντίθεση με το DNA του πυρήνα.
Μέχρι σήμερα, υπάρχουν πολλοί τρόποι για να παρατηρήσετε οποιαδήποτε δομή. Οι ερευνητές έχουν ήδη καταφέρει να δημιουργήσουν γενεαλογικούς καταλόγους πολλών ανθρώπινων αιμοσφαιρίων. Έχει βρεθεί ότι βλαστοκύτταρα από υγιή νεαρά αρσενικά σχηματίζουν δομές αίματος με τον ίδιο βαθμό εξειδίκευσης. Ωστόσο, υπάρχουν επίσης ορισμένα βλαστοκύτταρα που προτιμούν να σχηματίζουν έναν ενιαίο κυτταρικό τύπο - για παράδειγμα, θα μπορούσαν να είναι ερυθρά αιμοσφαίρια ή ηωσινόφιλα. Αυτή η προτίμηση είναι σχετικά σταθερή και μεταδίδεται από γενιά σε γενιά.
Τι συμβαίνει καθώς αυξάνονται οι αλλαγές που σχετίζονται με την ηλικία; Οι μεμονωμένες ομάδες βλαστοκυττάρων αρχίζουν να κυριαρχούν έναντι άλλων, 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 την κληρονομική ιστορία των κυτταρικών δομών, να σημειώνουν αλλαγές στη γονιδιακή δραστηριότητα κατά τη διάρκεια των γενεών. 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, ανατρέξτε στο περιοδικό Nature