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        干細胞標記的進展及其對生物學(xué)研究的意義
        
			
        
				2019-12-02 10:52:06
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        干細胞有助于組織和器官的發(fā)育，并負責(zé)其一生的功能和維持。它們存在于各種組織中，并分裂以繁殖自身或產(chǎn)生后代，該后代經(jīng)歷了有限的分裂并最終成為該組織的功能細胞。
        

        干細胞庫的耗盡或它們產(chǎn)生能夠成熟為功能分化細胞的后代的能力的喪失目前被認為是許多伴隨衰老的死亡的主要原因。
        

        干細胞標記的進展及其對生物學(xué)研究的意義
        

        干細胞標記的重要性
        

        為了探索健康的組織復(fù)興或受損的組織再生的前景，有必要揭示支持干細胞生命周期的細胞機制。這意味著追蹤干細胞在活組織中的繁殖，追蹤其后代的命運，并研究器官中的細胞分布。
        

        傳統(tǒng)實驗涉及用修飾的核苷酸標記分裂細胞中的DNA。當(dāng)將標簽整合到其基因組中的細胞分裂時，其所有后代也將被標簽化。但是，到目前為止，不可能同時使用兩個以上的標簽。
        

        干細胞標記的進展
        

        能夠用不同的標記標記分裂中的細胞，可以對細胞過程進行更詳細的研究。問題是以前不可能使用兩個以上的標簽。我們最近建立了一種同時標記三個或四個DNA標簽的方法。使用三個或四個獨立標簽可以標記在不同時間點出生的幾個細胞群，以觀察經(jīng)過不同成熟階段的干細胞后代。
        

        脈沖和累積標記的各種組合突出顯示了正在分裂的干細胞之間的特定亞群。例如，給小鼠注射三個標簽，依次顯示出傳送帶在腸道中細胞分裂和遷移的模式。使用這項技術(shù)，我們能夠分析成年大腦中神經(jīng)干細胞分裂的模式和參數(shù)。
        

        循環(huán)再進入的確定是細胞分裂動力學(xué)的關(guān)鍵參數(shù)，得出的結(jié)論是，海馬中的神經(jīng)干/祖細胞是具有連續(xù)神經(jīng)發(fā)生作用的大腦區(qū)域，在退出細胞周期之前大約經(jīng)歷了四個細胞分裂。
        

        可以將相同的方法用于生物體中各種其他分裂細胞的平行分析。我們期望標簽和標記方案的各種組合將揭示干細胞分裂的新復(fù)雜特征，例如在正常和病理條件下，其細胞周期進入或退出的不同步驟或靜態(tài)和增殖狀態(tài)之間的交替。
        

        干細胞標記的未來
        

        鑒定細胞周期進入或退出或靜止?fàn)顟B(tài)與增殖狀態(tài)之間交替的分子機制，目前被認為是干細胞研究領(lǐng)域的關(guān)鍵方向。希望我們的技術(shù)將通過識別正在經(jīng)歷或最近經(jīng)歷從一種狀態(tài)切換到另一種狀態(tài)的干細胞來為這一方向做出貢獻。
        

        當(dāng)與多種遺傳追蹤方法(例如Cre-Lox重組)結(jié)合使用時，我們的方法將揭示特定細胞譜系的增殖史，這不僅對成人干細胞研究而且對組織工程和發(fā)育生物學(xué)都至關(guān)重要。
        

        Oleg Podgorny博士是莫斯科物理技術(shù)學(xué)院腦干細胞實驗室的高級研究員，石溪大學(xué)Enikolopov實驗室的博士后研究員，科爾茲夫發(fā)育生物學(xué)研究所RAS的再生問題實驗室的高級研究員。
        

        他獲得了博士學(xué)位。他于2006年在Koltzov發(fā)展生物學(xué)研究所RAS任教。他于2012年加入Grigori Enikolopov教授的研究小組。他的研究重點是闡明神經(jīng)干細胞分裂的模式并了解其在成年大腦中維持的機制。
        

        關(guān)于格里哥里·恩尼科洛波夫
        

        Grigori Enikolopov博士是斯托尼布魯克大學(xué)發(fā)展遺傳學(xué)中心教授，冷泉港實驗室和莫斯科物理技術(shù)學(xué)院的兼職教授。
        

        他獲得了博士學(xué)位。在莫斯科分子生物學(xué)研究所。自1989年以來，他在冷泉港實驗室工作，最近加入石溪大學(xué)。他的研究重點是成人大腦的干細胞，并控制干細胞的分裂，分化和維持的信號。
        
			

			
          
        
			
        
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