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I geni determinano la specializzazione delle cellule staminali
Ultima recensione: 07.06.2024
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Alcuni tipi di cellule staminali "scelgono" la specializzazione di una persona.
Le strutture cellulari dell'organismo gradualmente invecchiano e muoiono, essendo sostituite da nuove cellule. Questo meccanismo è caratteristico di quasi tutti gli organi e i tessuti. Le strutture sono rinnovate, grazie alla riserva di cellule staminali. Cinquecento miliardi di nuove cellule del sangue si formano quotidianamente nel corpo umano adulto: eritrociti, linfociti, piastrine (piastre sanguigne).
Durante il processo di divisione delle cellule del sangue, le singole strutture figlie continuano a svolgere il ruolo delle cellule staminali per mantenere il loro numero e il resto si trasforma in cellule del sangue. Questa trasformazione si verifica negli stadi e qualsiasi cellula staminale primaria è in grado di formare alcune cellule del sangue. Da cosa dipende la scelta della trasformazione cellulare e le cellule staminali hanno una specializzazione?
Qui è importante analizzare la "predisposizione ereditaria" di alcune strutture. Pertanto, per ogni singola cellula è necessario trovare i suoi "antenati", cioè le cellule precedenti e le "cellule precedenti precedenti": compilare un cosiddetto "albero genealogico" cellulare. A tale scopo, usando metodi di ingegneria genetica, viene inserito un tag genico speciale nel DNA cellulare, il che consente di osservarlo ulteriormente nella popolazione cellulare. E non dovrebbe essere solo un'etichetta, dovrebbe essere modificato in ogni fase della divisione.
Gli scienziati di molti laboratori di ricerca, tra cui il Massachusetts Institute of Technology, il Dana-Farber Cancer Research Institute, ecc., Sono interessati a tali progetti.
Qualche tempo fa, gli scienziati hanno stabilito che il marcatore genetico naturale che può distinguere tra generazioni di cellule è il DNA mitocondriale. Le mutazioni si verificano frequentemente ed è relativamente facile rintracciarle, a differenza del DNA del nucleo.
Ad oggi, ci sono molti modi per osservare qualsiasi struttura. I ricercatori sono già stati in grado di costruire elenchi genealogici di molti globuli umani. È stato scoperto che le cellule staminali di giovani maschi sani formano strutture sanguigne con lo stesso grado di specializzazione. Tuttavia, ci sono anche alcune cellule staminali che preferiscono formare un singolo tipo di cellula, ad esempio, potrebbero essere globuli rossi o eosinofili. Questa preferenza è relativamente stabile e viene trasmessa attraverso le generazioni.
Cosa succede quando aumentano i cambiamenti legati all'età? I singoli gruppi di cellule staminali iniziano a predominare su altri, il che porta gradualmente a una diminuzione della diversità dei gruppi cellulari comuni. L'esatto meccanismo di questo fenomeno non è ancora completamente compreso.
Gli scienziati hanno imparato a tracciare la storia ereditaria delle strutture cellulari, per notare cambiamenti nell'attività genica nel corso delle generazioni. Presumibilmente, un tale fenomeno è applicabile non solo alle cellule del sangue, ma anche ad altre cellule del corpo umano.
Per informazioni generali sullo studio, vedi della rivista Nature