Исследователи точно определили генетический «основной выключатель», направляющий судьбу развития эмбриональных стволовых клеток от мышей. Если верный для клеток человека также, открытие могло бы помочь исследователям вырастить специализированные клетки в лаборатории для пополнения поврежденной или больной ткани.Два года назад исследователи впервые нашли способ сохранить человеческие эмбриональные стволовые клетки, растущие в культуре.
Это было удачным ходом, потому что эти клетки обычно развиваются в кость, мышцу, печень или любой другой тип ткани. Много ученых думают, что недифференцируемые исходные клетки открывают большую медицинскую перспективу, но они знают очень мало о молекулярных сигналах, говорящих исходным клеткам специализироваться. Одна вещь ясна: В эмбрионах всего несколько дней клетки начинают сортировать себя в три ткани: trophoblast, становящийся плацентой; epiblast, производящий клетки, окружающие эмбрион, которые помогают направить его развитие; и внутренняя клеточная масса, развивающаяся в сам эмбрион.В предыдущих экспериментах Остин Смит и его коллеги в Эдинбургском университете, Соединенное Королевство, показали, что эмбриональные мыши без гена, названного 4 октября, не могли сформировать внутреннюю клеточную массу.
Чтобы видеть, было ли 4 октября непосредственно ответственно за определение судьбы эмбриональных стволовых клеток, бригада генетически изменила клетки так, чтобы они могли управлять суммой от 4 октября протеин, произведенный в клетках.Клетки, которые сделанный нормальным 4 октября количества продолжили выращивать как эмбриональные стволовые клетки, отчеты бригады в апрельском выпуске Генетики Природы, но клетки, сделавшие просто вдвое больше 4 октября, развили поведение, типичное для epiblast клеток, такой как цепляющийся за поверхность блюда культуры, а не к другим клеткам. Выключение 4 октября в целом, с другой стороны, заставило исходные клетки становиться trophoblast клетками.
Результаты означают, что 4 октября трехходовой выключатель, исследователи завершают; клетки спускаются по одному из трех путей развития в зависимости от их суммы от 4 октября.«Это – хорошая простая модель того, как раннее эмбриональное развитие могло бы произойти», говорит биолог развития Джанет Россэнт из университета Торонто.
И знание о выключателе – а также многие другие, которые должны существовать – может помочь исследователям уговорить эмбриональные стволовые клетки для становления определенными типами ткани, говорит она.