科学家描述了细胞如何在多能性和分化之间做出决定
诱导的多能干细胞可以转变为体内的任何类型的细胞或保持其原始形式。在当前版本的分子细胞中,来自亥姆霍兹中心慕尼黑的科学家描述了细胞如何“决定”这两个方向中的哪一个。在他们的研究中,他们发现了一种蛋白质和核糖核酸(RNA),它在这个过程中起着非常重要的作用。他们的发现还可以更好地了解肌萎缩侧索硬化症(ALS),这是一种影响运动神经元的进行性神经系统疾病。
由于它们能够转化为体内任何类型的细胞,诱导多能干细胞(iPS细胞)可以为再生医学做出重要贡献。例如,为了产生用于治疗1型糖尿病的人工β细胞,必须了解构成细胞分化的机制。来自慕尼黑亥姆霍兹中心的干细胞研究所(ISF)的Micha Drukker博士与他的团队一起,展示了如何在分子水平上控制这些过程。这一切都始于细胞核中的结构,其借助于荧光显微镜可视化。
细胞核中的两个关键因素
“我们注意到命名为paraspeckles的核域不会在iPS细胞中发生,但在分化过程中很快就会形成,无论我们创建的细胞类型如何,”作为Drukker博士工作组成员的Miha Modic博士说。 。Drukker和Modic假设这种现象与干细胞分化成体细胞的能力有关。与伦敦大学学院的Ule Jernej教授和Drukker博士小组的博士生Markus Grosch一起,研究人员发现了细胞核中的关键分子,它们协调了斑块的出现以及它们如何调节分化。
“在决定细胞是否分化或保持多能性时,有两个因素起着关键作用,”Drukker说。“我们鉴定了NEAT1,一种核糖核酸(RNA)和TDP-43,一种与RNA结合的蛋白质。”NEAT1以两种形式存在。短型通过TDP-43稳定,在这种情况下,不会形成寄生虫。细胞保持多能性,不会改变。相反,TDP-43的减少会产生长形式的NEAT1。形成Paraspeckles,并且iPS细胞开始分化。Modic补充说:“这种控制系统可能是干细胞选择何时进行区分的一般方法。”Modic进一步指出,“Silvia Schirge博士和糖尿病和再生研究所(IDR)的Heiko Lickert教授帮助我们展示寄生虫对小鼠胚胎发育过程中的有效分化也至关重要。一起,
在Drukker看来,这些研究结果不仅仅是为基础研究做出贡献。“Paraspeckles与许多疾病有关,但到目前为止,他们很少在发育和干细胞生物学的背景下进行检查,”他解释说。在肌萎缩侧索硬化症(ALS)的情况下,TDP-43的作用以及寄生虫的出现特别明显。在运动神经元中,运行我们的肌肉并受到ALS,TDP-43影响的细胞受到奇怪的调节并形成有毒的聚集体; 并且长形NEAT1的出现增加,可以检测到更多的副斑。这些机制被认为是肌萎缩侧索硬化的早期征兆 - 甚至在出现临床相关症状的患者之前。在下一阶段,Drukker和他的科学家团队希望研究其他细胞类型的斑点,RNAs及其相互作用。到那时,新发现的分子是否会为药物疗法提供合适的靶标也将是显而易见的。
推荐内容
-
给宝宝补充膳食纤维越多越好?其实真相是...
互联网时代,每个人都是信息传播者,但是我们必须清楚一点:在没有获得真正证实的消息之前,千万不能随意散播谣言,很容易造成以讹传讹...
-
科学看猪瘟放心吃猪肉? 真的是这样吗?
科学看猪瘟放心吃猪肉? 真的是这样吗?随着互联网时代的到来,讯息传播效率飞速提高,但也出现了很多不实消息被误传的情况。所以在获取信
-
医疗设备De Novo分类流程和行业的变化即告知该流程的清晰度不能
FDA的医疗设备De Novo分类流程和行业的变化即告知该流程的清晰度不能很快到来。管理和预算办公室2018年秋季统一议程中包含了一项拟议规则
-
别忽视锌对人体的影响哪些食物富含锌? 谣言又来了
别忽视锌对人体的影响哪些食物富含锌? 谣言又来了随着网络时代的快速发展,信息传播速度越来越快,但也出现了很多不实消息被误传的情况。
-
外籍人士将共享单车扔马路致交通堵塞? 真相来了
外籍人士将共享单车扔马路致交通堵塞? 真相来了全民自媒体时代,信息被大众获取的途径多种多样,但也出现了很多不实消息被误传的情况。所
-
新研究揭示治疗肺纤维化的关键时间窗口
最近在Nature Communications上发表的一项新研究调查了丹麦青年肺纤维化患者10年内的感染情况。这是迄今为止最大规模的纵向研究。CF患者具
-
鉴别出影响癌细胞间沟通交流的关键基因
癌症是如何进行扩散的?近日,一项刊登在国际杂志Molecular & Cellular Proteomics上的研究报告中,来自麦吉尔大学的科学家们通过对人类
-
倒立椅养颜又养生?其实真相是...
日常生活中我们经常会听到各种各样的坊间流言。然而很少人去求证这些流言的真实性,久而久之就变成了真事。在这里,小编必须提醒大家,...
-
为什么大街小巷的药店越来越多?药店是靠啥来赚钱?告诉你真相
为什么大街小巷的药店越来越多?药店是靠啥来赚钱?告诉你真相 现在去药店买药,常常会遇到这样的情况:只是单纯地想买个感冒药,但是