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DNA“纹身”连接成人和女儿干细胞...

与一些父母不同,成年干细胞似乎并不介意他们的女儿纹身. 事实上,他们愿意把它们传递下去.

利用相当于分子纹身的DNA,成体干细胞(ASC)结合基因表达谱传递给它们的“子”细胞, 犹他大学的研究人员已经确定了成体干细胞分化的两个早期步骤——决定细胞是否会形成肌肉的过程, 神经元, 皮肤。, 等.,在人和动物身上.

由Alejandro Sánchez Alvarado博士领导的uu研究人员.D., 神经生物学和解剖学教授, 确定了259个基因,这些基因有助于确定涡虫成体干细胞分化的最早步骤。涡虫是一种微小的扁形虫,具有不可思议的细胞再生能力,可能对人类干细胞生物学有很多启示.

研究结果发表在9月的《大发娱乐》上. 第11期《大发娱乐》确立了涡虫作为研究活体动物成体干细胞的优秀模型, 而不是实验室的培养皿.

“这使大发娱乐能够在自己的环境中研究整个干细胞群,Sánchez阿尔瓦拉多说, 他也是霍华德休斯医学研究所的研究员,也是这项研究的资深作者. “大发娱乐大发娱乐学到的东西很可能可以应用到大发娱乐自己的干细胞生物学中."

涡虫在许多方面与人类有着相似的生物学特征. 他们还, 原因不明, 不同于其他动物的再生细胞——一个全新的蠕虫可以从另一个蠕虫的片段中形成. 涡虫不断再生新细胞,以取代那些自然死亡或受伤的细胞.

这个过程开始于成体干细胞分裂成两个新的细胞(子细胞):一个变得像它的母亲(干细胞)。, 而另一个将继续产生在涡虫生命中服务于特定功能的细胞. 例如, 一些细胞可能形成蠕虫肌肉组织的一部分, 而另一些则会形成大脑的一部分.

因为子细胞和母细胞在外观上是无法区分的, 研究人员设计了一些方法来检测brdu标记细胞中基因表达的特定差异. 研究人员确定了259个与干细胞及其子细胞相关的基因. 当U研究小组使其中一些基因失效时, 他们发现在某些情况下没有观察到缺陷, 而在其他情况下,在再生涡虫的细胞模式中发现了缺陷.

Sánchez Alvarado和两位同事随后通过注射BrdU标记了蠕虫的成体干细胞, 一种与DNA结合并在DNA上留下明显标记的合成核苷酸, 很像纹身. (核苷酸是DNA和RNA的结构单位.)当成体干细胞分裂成子细胞时,作为蠕虫正常细胞再生的一部分, BrdU被传递给它们DNA中的子细胞, 使研究人员能够追踪这些细胞. 通过检测哪些基因在哪些brdu标记的细胞中表达, 已鉴定基因的收集使研究人员首次确定了涡虫干细胞的谱系.

他们发现子细胞分化成不同的细胞类型至少要经过两个步骤. 尽管子细胞, 研究人员将其标记为第2类和第3类, 从外表上无法区分吗, 它们在细胞分化中起着不同的作用

Sánchez Alvarado说:“似乎2级细胞会产生3级细胞。. “大发娱乐不知道它们制造了哪些分化细胞, 但是第三类细胞可能分化成许多不同的细胞类型."

这些发现为理解多能干细胞如何做出分化决定打开了一扇窗. “这让大发娱乐开始了解成体干细胞如何决定它们的子细胞长大后会变成什么,Sánchez阿尔瓦拉多说. “这些分子标记将大发娱乐大发娱乐识别特定的分化细胞,并大发娱乐大发娱乐确定干细胞群体如何决定它需要制造多少种分化细胞类型."

Sánchez Alvarado和他的同事们的下一个重要步骤是确定限制细胞类型发挥特定功能的分子.

乔治T. Eisenhoffer是该研究的第一作者,Hara Kang是合著者. 两位作者都是犹他大学医学院神经生物学和解剖学的研究生.