遺伝子は幹細胞の特殊化を決定する

特定の種類の幹細胞は、人の専門分野を「選択」します。

生物の細胞構造は徐々に老化して死滅し、新しい細胞に置き換わります。このメカニズムは、ほぼすべての臓器や組織に特徴的です。の埋蔵量のおかげで構造が更新されます幹細胞。成人の体内では、赤血球、リンパ球、血小板（血液板）など、毎日 5,000 億個の新しい血液細胞が形成されます。

血球分裂の過程で、個々の娘構造はその数を維持するために幹細胞の役割を果たし続け、残りは血球に変換されます。この変化は段階的に起こり、どの初代幹細胞も血液細胞を形成することができます。細胞形質転換の選択は何に依存しますか?また、幹細胞には専門性がありますか?

ここでは、特定の構造の「遺伝的素因」を分析することが重要です。したがって、個々の細胞ごとに、その「祖先」、つまり前の細胞と「前の前の細胞」を見つけて、いわゆる細胞の「系図ツリー」を作成する必要があります。この目的のために、遺伝子工学的手法を使用して特別な遺伝子タグが細胞 DNA に挿入され、これにより細胞集団内でのさらなる観察が可能になります。そしてそれは単なるラベルであるべきではなく、分割の各段階で変更される必要があります。

マサチューセッツ工科大学やダナ・ファーバーがん研究所など、多くの研究機関の科学者がこうしたプロジェクトに興味を持っている。

少し前に、科学者たちは、細胞の世代を区別できる天然の遺伝マーカーがミトコンドリア DNA であることを確立しました。核の DNA とは異なり、頻繁に突然変異が発生し、その追跡は比較的容易です。

現在まで、1 つの構造を観察する方法は数多くあります。研究者らはすでに、多くのヒト血球の系図リストを作成することに成功している。健康な若い男性の幹細胞は、同じ程度の特殊化を備えた血液構造を形成することがわかっています。ただし、単一の細胞型を形成することを好む幹細胞もいくつかあります。たとえば、赤血球や好酸球などです。この好みは比較的安定しており、世代を超えて受け継がれます。

加齢に伴う変化が増えると何が起こるのでしょうか？個々の幹細胞グループが他の幹細胞グループよりも優勢になり始め、それが徐々に共通の細胞グループの多様性の減少につながります。この現象の正確なメカニズムはまだ完全には理解されていません。

科学者は、細胞構造の遺伝的歴史を追跡し、世代にわたる遺伝子活性の変化に注目することを学びました。おそらく、このような現象は血液細胞だけでなく、人体の他の細胞にも当てはまると考えられます。

研究に関する一般的な情報については、以下を参照してください。Nature誌の