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        是什么讓干細胞成為完美的allrounders

        來自蘇黎世大學和蘇黎世大學醫(yī)院的研究人員發(fā)現(xiàn)了一種能夠使天然胚胎干細胞形成所有體細胞的蛋白質(zhì)。在胚胎干細胞維持在細胞培養(yǎng)物中的情況下,這種全能的潛力是有限的??茖W家們希望利用這些知識用干細胞治療大骨折。

        是什么讓干細胞成為完美的allrounders

        干細胞被認為是生物全能細胞因為它們有可能發(fā)展成各種體細胞類型。然而,對于大多數(shù)干細胞來說,這個名稱太過深遠。例如,成年干細胞可以在受傷的情況下替代自身組織中的細胞,但是脂肪干細胞永遠不會產(chǎn)生神經(jīng)或肝細胞。因此,科學家區(qū)分了多能成體干細胞和實際的全能干細胞- 多能胚胎干細胞。

        表觀遺傳標記決定了發(fā)育的潛力

        然而,即使在真正的全能者中也存在差異。在實驗室細胞培養(yǎng)物中生長的胚胎干細胞處于與發(fā)育最初幾天內(nèi)在胚胎內(nèi)發(fā)現(xiàn)的多能細胞不同的狀態(tài)。在“自然細胞生物學”雜志的一項研究中,由蘇黎世大學醫(yī)院的Paolo Cinelli和蘇黎世大學的Raffaella Santoro領導的研究人員現(xiàn)在已經(jīng)證明了天然的allrounders與培養(yǎng)中的胚胎干細胞不同的機制。

        他們發(fā)現(xiàn)的核心是一種名為Pramel7的蛋白質(zhì)(用于“優(yōu)先表達黑色素瘤中的抗原”,如7),這種蛋白質(zhì)僅在幾天前的胚胎細胞簇中發(fā)現(xiàn)。這種蛋白質(zhì)保證遺傳物質(zhì)不含表觀遺傳標記,表觀遺傳標記由甲基形式的化學DNA標記組成。“去除的甲基越多,生命之書就越開放,”Cinelli說。由于人體的任何細胞都可以從胚胎干細胞發(fā)育,所以所有基因必須在開始時自由進入。細胞發(fā)育或分化越多,其遺傳物質(zhì)甲基化程度越強,再次“密封”。例如,在骨細胞中,只有那些基因是活性的,細胞需要它的功能,

        蛋白質(zhì)負責完美的多能性

        盡管短短幾天的行動時間短,但Pramel7似乎發(fā)揮了至關重要的作用:當Cinelli和Santoro領導的研究人員利用遺傳技巧關閉這種蛋白質(zhì)的基因時,發(fā)育仍然停留在胚胎細胞簇階段。另一方面,在培養(yǎng)的干細胞中很少發(fā)現(xiàn)Prame17。這種情況也可以解釋為什么這些細胞的遺傳物質(zhì)比天然胚胎細胞含有更多的甲基 - 正如Cinelli所說的那樣,是完美的全能細胞。

        利用干細胞功能再生骨組織

        他對干細胞的興趣在于希望有一天能夠幫助患有復雜骨折的人。“骨頭非常適合再生,它們是唯一不會產(chǎn)生疤痕的組織,”Paolo Cinelli說。然而,骨頭必須接觸才能一起生長。當骨頭在多個位置甚至穿過皮膚破裂時,例如在摩托車事故中,其間的骨骼部分通常不再可用。對于這種情況,需要更換骨骼。他的團隊正在研究他們想要在未來填充身體自身干細胞的載體材料。“出于這個原因,我們必須知道如何干細胞工作,“Cinelli補充道。

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