干細胞是一類具有自我復制能力的多潛能細胞。隨著干細胞研究領域向深度和廣度不斷擴展,人們對干細胞的了解也將更加全面。干細胞和再生醫學的研究已成為自然科學中最為引人注目的領域。日前,美國俄亥俄州西儲大學的研究人員發現可控制多能細胞的“種子”,這次重大發現為通過多途徑管理干細胞來預防疾病或修復傷病損傷帶來了曙光。此次研究結果在《干細胞》雜志發表。
多能細胞因其可以扭轉人體內任何細胞類型而得名。這些細胞強大的潛能引起了業內兩個著名研究小組的注意。實驗第二作者,西儲醫學院遺傳學和基因學教授保羅??特薩說:“我們有一個絕佳的機會把兩個跨學科小組結合在一起。”
另一個研究小組的負責人皮特博士表示,“通過特薩實驗室干細胞生物學的專項技術與我們實驗室的基因組研究學相結合,我們發現了一類新的基因開關并稱之為‘種子增強器’,它可以為研究細胞在形成時期的轉型提供新的思路。”此次試驗使用了兩種類型相近的干細胞:胚胎干細胞和胚層干細胞。它們均代表細胞形成的最早期,并為研究哺乳動物最初的發育提供了前所未有的信息。
干細胞能為再生醫學制造提供替換組織,所以一直以來倍受青睞。而增強器作為DNA的一部分,其可以控制周圍基因的表達。通過對比兩個類型相近的多能細胞(胚胎和胚層),研究人員發現的新型增強器不同于其他的增強器,其只在身體特定的部位和特定的時間內活躍,并且從出生到成年一直起作用。
在早期的小鼠胚胎干細胞群研究中,新型增強器是潛伏在體內的。隨著小鼠胚層干細胞的逐漸形成,他們開始變為相關基因的主要增強器。當細胞成為功能健全的成體組織,這些種子增強器就變成超級增強器。超級增強器是存儲多種增強器并控制各類細胞內最重要基因的大片區域。
特薩表示:“下一步,我們將研究這些種子增強器功能失常是否會致病,由種子增強器控制的基因都很強大,它們一旦失常,很有可能會導致心臟病或神經退行性病變等一系列疾病??梢悦鞔_的是,增強器的改變會促使癌癥,我們對于增強器在癌癥初期和發展階段扮演何種角色也很感興趣。”
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