Geenit määräävät kantasolujen erikoistumisen

Tietyntyyppiset kantasolut "valitsevat" henkilön erikoistumisen.

Organismin solurakenteet vanhenevat ja kuolevat vähitellen, ja uudet solut korvaavat ne. Tämä mekanismi on tyypillinen lähes kaikille elimille ja kudoksille. Rakenteet uusiutuvat kantasolujen ansiosta . Aikuisen ihmiskehossa muodostuu päivittäin viisisataa miljardia uutta verisolua: punasoluja, lymfosyyttejä ja verihiutaleita.

Verisolujen jakautumisprosessin aikana yksittäiset tytärrakenteet jatkavat kantasolujen roolin täyttämistä ja lukumääränsä ylläpitämistä, ja loput muuttuvat verisoluiksi. Tämä muutos tapahtuu vaiheittain, ja mikä tahansa primaarinen kantasolu pystyy muodostamaan jonkin verran verisoluja. Mistä solumuutoksen valinta riippuu, ja onko kantasoluilla erikoistumista?

Tässä on tärkeää analysoida tiettyjen rakenteiden "perinnöllistä alttiutta". Siten jokaiselle yksittäiselle solulle on löydettävä sen "esi-isät" - eli aiemmat solut ja "aiemmat aiemmat solut": koottava niin sanottu solun "sukupuu". Tätä varten geenitekniikan menetelmiä käyttäen solu-DNA:han lisätään erityinen geenimerkki, joka mahdollistaa sen tarkemman havaitsemisen solupopulaatiossa. Ja sen ei pitäisi olla vain merkki, vaan sitä tulisi muokata jokaisessa jakautumisvaiheessa.

Tällaisista hankkeista ovat kiinnostuneita tutkijat monista tutkimuslaboratorioista, mukaan lukien Massachusetts Institute of Technology ja Dana-Farber Cancer Research Institute.

Jonkin aikaa sitten tiedemiehet osoittivat, että luonnollinen geneettinen merkki, joka voi erottaa solusukupolvet toisistaan, on mitokondriaalinen DNA. Siinä esiintyy usein mutaatioita, ja niitä on suhteellisen helppo jäljittää toisin kuin tuman DNA:ta.

Tähän mennessä on monia tapoja havaita mitä tahansa rakennetta. Tutkijat ovat jo pystyneet rakentamaan sukututkimusluetteloita monista ihmisen verisoluista. On havaittu, että terveiden nuorten miesten kantasolut muodostavat verirakenteita, joilla on sama erikoistumisaste. On kuitenkin myös joitakin kantasoluja, jotka mieluummin muodostavat yhden solutyypin - esimerkiksi punasoluja tai eosinofiilejä. Tämä mieltymys on suhteellisen vakaa ja siirtyy sukupolvelta toiselle.

Mitä tapahtuu, kun ikään liittyvät muutokset lisääntyvät? Yksittäiset kantasoluryhmät alkavat olla vallitsevia muihin nähden, mikä johtaa vähitellen yleisten soluryhmien monimuotoisuuden vähenemiseen. Tämän ilmiön tarkkaa mekanismia ei vielä täysin ymmärretä.

Tutkijat ovat oppineet jäljittämään solurakenteiden perinnöllistä historiaa ja havaitsemaan geeniaktiivisuuden muutoksia sukupolvien ajan. Oletettavasti tällainen ilmiö soveltuu paitsi verisoluihin myös muihin ihmiskehon soluihin.

Yleistä tietoa tutkimuksesta on saatavilla Nature-lehdestä.