Stammzellen in menschlichen Embryonen spezialisieren sich überraschend früh

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Der Punkt, an dem menschliche embryonale Stammzellen sich irreversibel spezialisieren, wurde von Forschern des Francis Crick Instituts identifiziert.

Unsere biologische Geschichte lässt sich auf eine kleine Gruppe von Zellen zurückführen, die embryonalen Stammzellen, die durch Zellteilung Zellen hervorbringen, die sich spezialisieren, um eine bestimmte Rolle im Körper zu übernehmen – ein Prozess, der als Differenzierung bezeichnet wird.Wenn man versteht, wann und wie sich embryonale Stammzellen spezialisieren, erhält man Einblicke in die gesunde Differenzierung und wie Zellen sich “erinnern”, welcher Zelltyp sie sind.

Dieser Prozess kann bei Krebs schief gehen, wenn Zellen ihre Identität ‘vergessen’ und sich in den falschen Typus verwandeln.

Im Rahmen der Forschung, die in Cell Stem Cell veröffentlicht wurde, fanden Crick-Wissenschaftler heraus, dass sich embryonale Stammzellen unerwartet früh differenzieren und sich irreversibel dazu verpflichten, jeder der mehr als 200 Zelltypen im Körper zu werden.Sie zeigten, dass dies auf die Aktivierung einer neu identifizierten kleinen Gruppe von Genen zurückzuführen war, die sie “Frühverpflichtungsgene” nannten.

“Durch die Arbeit mit Stammzellen und mathematischen Modellen haben wir eine neue Klasse von Genen identifiziert, die für die Regulierung eines der frühesten Stadien der menschlichen Entwicklung verantwortlich sind”, sagt Silvia Santos, Autorin und Gruppenleiterin im Quantitative Cell Biology Laboratory at the Crick.”Sobald diese Gene aktiviert sind, ist es eine Frage von Minuten, bis sich die Zellen vollständig zur Differenzierung verpflichten.

Die Schnelligkeit ist unglaublich überraschend, vor allem wenn man bedenkt, dass die ersten Zeichen der Differenzierung, also die Entwicklung der ersten embryonalen Keimschichten durch den Embryo, etwa drei Tage dauert.

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Aus diesen Schichten entsteht schließlich Wochen später das gesamte Gewebe des heranwachsenden Fötus”.Die Forscher konzentrierten sich auf ein Gen für die frühe Bindung, genannt GATA3.

Als dieses Gen experimentell im Labor aktiviert wurde, haben sich embryonale Stammzellen schnell zur Differenzierung verpflichtet.

Auf der anderen Seite, als dieses Gen gelöscht wurde, verlief dieser Prozess schleppend und nicht ganz….

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