研究指出了皮膚細(xì)胞的特性如何被分解以產(chǎn)生干細(xì)胞

加州大學(xué)洛杉磯分校Eli和Edythe Broad再生醫(yī)學(xué)和干細(xì)胞研究中心的研究人員發(fā)表了一項(xiàng)研究，展示了特殊蛋白質(zhì)如何能夠改變皮膚細(xì)胞的特性或細(xì)胞特征，并產(chǎn)生具有這種能力的誘導(dǎo)多能干細(xì)胞。變成身體中的任何細(xì)胞類(lèi)型。這項(xiàng)由資深作者Kathrin Plath和Jason Ernst領(lǐng)導(dǎo)的研究可能會(huì)影響健康組織的創(chuàng)造以治愈疾病。

誘導(dǎo)多能干細(xì)胞最初是在十年前創(chuàng)建的，當(dāng)時(shí)科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)可以從一個(gè)人身上移除組織特異性細(xì)胞，如皮膚或血細(xì)胞，并重新編程為多能狀態(tài)。然后，這些多能細(xì)胞可以變成人體中的任何細(xì)胞類(lèi)型。由于它們是由人自身細(xì)胞制成的，誘導(dǎo)的多能干細(xì)胞與該個(gè)體完美匹配，因此具有創(chuàng)造健康的患者特異性組織和細(xì)胞的巨大潛力，這些組織和細(xì)胞可以在沒(méi)有免疫抑制的情況下治療或逆轉(zhuǎn)疾病。

通過(guò)涉及添加稱(chēng)為“轉(zhuǎn)錄因子”的蛋白質(zhì)的過(guò)程將組織特異性細(xì)胞重編程為多能狀態(tài)。通常在重編程過(guò)程中使用四種專(zhuān)門(mén)的轉(zhuǎn)錄因子。這些因素導(dǎo)致組織特異性細(xì)胞關(guān)閉其自身特性并激活多能細(xì)胞的特征。然而，科學(xué)家沒(méi)有關(guān)于四種轉(zhuǎn)錄因子如何影響這些過(guò)程的詳細(xì)信息。特別是，這些因子如何抑制組織特異性細(xì)胞的身份尚不清楚，因?yàn)檫@些轉(zhuǎn)錄因子通常不起抑制因子的作用。

在這項(xiàng)新工作中，研究人員將四種轉(zhuǎn)錄因子添加到小鼠皮膚細(xì)胞中，并繪制了轉(zhuǎn)錄因子與細(xì)胞DNA的相互作用。該過(guò)程確定了改變細(xì)胞特性的DNA位置，并提供了關(guān)于這些DNA位置如何對(duì)細(xì)胞產(chǎn)生這種影響的獨(dú)特見(jiàn)解。當(dāng)研究人員分析數(shù)據(jù)時(shí)，他們發(fā)現(xiàn)了兩個(gè)關(guān)鍵的發(fā)現(xiàn)：轉(zhuǎn)錄因子同時(shí)關(guān)閉小鼠皮膚細(xì)胞的身份并激活多能性; 四個(gè)轉(zhuǎn)錄因子中的三個(gè)需要一起工作以定位和調(diào)節(jié)對(duì)于該過(guò)程中的兩個(gè)步驟都重要的DNA位置。

他們的工作更進(jìn)一步，研究人員利用這些數(shù)據(jù)預(yù)測(cè)哪些額外的轉(zhuǎn)錄因子可能促進(jìn)細(xì)胞重編程過(guò)程，并隨后在小鼠皮膚細(xì)胞中添加第五個(gè)轉(zhuǎn)錄因子。這種新的因子組合更有效地抑制了組織特異性細(xì)胞的特性，從而加速并增強(qiáng)了向多能性的轉(zhuǎn)變，并使細(xì)胞重編程過(guò)程的效率提高了百倍。

通過(guò)了解皮膚細(xì)胞變?yōu)槎嗄芗?xì)胞的過(guò)程，研究人員可以改進(jìn)過(guò)程以提高一致性。隨著這項(xiàng)研究的進(jìn)展，可以定義和測(cè)試將一種細(xì)胞類(lèi)型的性質(zhì)改變?yōu)槿魏纹渌杓?xì)胞類(lèi)型的新方法。此外，確切地確定轉(zhuǎn)錄因子如何改變細(xì)胞的身份，并找到提高過(guò)程效率的方法，是有效對(duì)抗干細(xì)胞衍生組織或細(xì)胞的許多致命疾病的兩個(gè)關(guān)鍵步驟。

鄭重聲明：本文版權(quán)歸原作者所有，轉(zhuǎn)載文章僅為傳播更多信息之目的，如有侵權(quán)行為，請(qǐng)第一時(shí)間聯(lián)系我們修改或刪除，多謝。

推薦內(nèi)容