微妙的線索可以決定干細(xì)胞的命運(yùn)
如果您已經(jīng)看過一個(gè)GSK3分子,請(qǐng)不要認(rèn)為您已經(jīng)看過它們。發(fā)育細(xì)胞的一項(xiàng)新研究揭示了兩種相似形式的GSK3的重要差異,GSK3過量地與糖尿病,癌癥,阿爾茨海默病和肌萎縮側(cè)索硬化有關(guān)。
在這項(xiàng)研究中,第一作者Xi Chen-在Qi-Long Ying的USC干細(xì)胞實(shí)驗(yàn)室的博士生 - 描述了兩種相似的形式 - 被稱為GSK3-β和GSK3-α-如何在胚胎干細(xì)胞中產(chǎn)生非常不同的反應(yīng)。抑制GSK3-β可促進(jìn)干細(xì)胞自我更新,而抑制GSK3-α可誘導(dǎo)分化為神經(jīng)細(xì)胞。
“關(guān)鍵信息是選擇性抑制GSK3-α和GSK3-β對(duì)胚胎干細(xì)胞命運(yùn)有非常明顯的影響,”南加州大學(xué)干細(xì)胞生物學(xué)和再生醫(yī)學(xué)教授Ying說。“其他細(xì)胞類型也可能如此。”
為了有選擇地抑制這兩種非常相似的GSK3形式,Ying Lab呼吁USC Dornsife文學(xué),藝術(shù)和科學(xué)學(xué)院化學(xué)系的同事們提供專業(yè)知識(shí)。
“這是一項(xiàng)優(yōu)雅的研究,是兩個(gè)互補(bǔ)專家實(shí)驗(yàn)室之間的合作努力。我們采用創(chuàng)新的化學(xué)方法來解決難以用常規(guī)方法研究的生物學(xué)問題,”化學(xué)助理教授張超說。
這些發(fā)現(xiàn)對(duì)于開發(fā)針對(duì)某些糖尿病,癌癥,阿爾茨海默病和肌萎縮側(cè)索硬化癥患者過度活躍的GSK3的藥物具有重要意義。一般針對(duì)GSK3的藥物可能會(huì)產(chǎn)生意想不到的副作用。然而,沒有藥物可以在沒有另一種藥物的情況下針對(duì)一種形式的GSK3,因?yàn)樗鼈兙哂懈叨认嗨频慕Y(jié)構(gòu) - 突出了對(duì)更精細(xì)的治療方法的需求。
僅抑制GSK3-β還可以提供用于產(chǎn)生干細(xì)胞的有用工具,所述干細(xì)胞不僅是“多能的”,而且能夠促進(jìn)胚胎的形成。這些所謂的幼稚多能干細(xì)胞可以成為體內(nèi)的任何細(xì)胞類型。目前,科學(xué)家已從小鼠和大鼠中獲得幼稚多能干細(xì)胞,但他們尚未成功從其他物種(包括人類)獲得幼稚多能干細(xì)胞。多能人干細(xì)胞是用于再生體內(nèi)任何組織或器官的基本構(gòu)建塊。
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