Gene bestimmen die Spezialisierung von Stammzellen
Zuletzt überprüft: 07.06.2024
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Bestimmte Arten von Stammzellen "wählen" die Spezialisierung einer Person.
Die zellulären Strukturen des Organismus altern allmählich und sterben und werden durch neue Zellen ersetzt. Dieser Mechanismus ist charakteristisch für fast alle Organe und Gewebe. Strukturen werden dank der Reserve von stammzellen erneuert. Täglich werden im erwachsenen menschlichen Körper fünfhundert Milliarden neue Blutkörperchen gebildet: Erythrozyten, Lymphozyten, Blutplättchen (Blutplatten).
Während des Prozesses der Blutzellenabteilung erfüllen einzelne Tochterstrukturen weiterhin die Rolle von Stammzellen, um ihre Anzahl aufrechtzuerhalten, und der Rest wird in Blutzellen umgewandelt. Diese Transformation erfolgt in Stadien, und jede primäre Stammzelle kann Blutzelle bilden. Worauf hängt die Wahl der Zelltransformation ab und haben Stammzellen Spezialisierung?
Hier ist es wichtig, die "erbliche Veranlagung" bestimmter Strukturen zu analysieren. Für jede einzelne Zelle ist es daher notwendig, seine "Vorfahren" zu finden - dh frühere Zellen und "frühere frühere Zellen": einen sogenannten zellulären "genealogischen Baum" zusammenzustellen. Zu diesem Zweck wird unter Verwendung von Gentechnik-Methoden ein spezielles Gen-Tag in zelluläre DNA eingefügt, wodurch es in der Zellpopulation weiter beobachtet wird. Und es sollte nicht nur ein Etikett sein, es sollte in jeder Divisionsphase geändert werden.
Wissenschaftler aus vielen Forschungslabors, darunter das Massachusetts Institute of Technology, das Dana-Farber Cancer Research Institute usw., interessieren sich für solche Projekte.
Vor einiger Zeit haben Wissenschaftler festgestellt, dass der natürliche genetische Marker, der zwischen Generationen von Zellen unterscheiden kann, mitochondriale DNA ist. Mutationen treten häufig darin auf, und im Gegensatz zur DNA des Kerns ist es relativ einfach, sie zu verfolgen.
Bisher gibt es viele Möglichkeiten, eine Struktur zu beobachten. Forscher konnten bereits genealogische Listen vieler menschlicher Blutkörperchen aufbauen. Es wurde festgestellt, dass Stammzellen von gesunden jungen Männern Blutstrukturen mit dem gleichen Maß an Spezialisierung bilden. Es gibt jedoch auch einige Stammzellen, die es vorziehen, einen einzelnen Zelltyp zu bilden - zum Beispiel könnten es rote Blutkörperchen oder Eosinophile sein. Diese Präferenz ist relativ stabil und wird über Generationen weitergegeben.
Was passiert, wenn altersbedingte Veränderungen zunehmen? Einzelne Stammzellgruppen beginnen über andere zu vorherrschen, was allmählich zu einer Abnahme der Vielfalt gemeinsamer Zellgruppen führt. Der genaue Mechanismus dieses Phänomens ist noch nicht vollständig verstanden.
Wissenschaftler haben gelernt, die erbliche Geschichte von zellulären Strukturen zu verfolgen, um Veränderungen der Genaktivität gegenüber Generationen zu verfolgen. Vermutlich gilt ein solches Phänomen nicht nur für Blutzellen, sondern auch für andere Zellen des menschlichen Körpers.
Für allgemeine Informationen über die Studie siehe des Journal Nature