Ersten Ereignisse, das in den Stammzellen zu spezialisierten Zellen für die Entwicklung von Organen

Ersten Ereignisse, das in den Stammzellen zu spezialisierten Zellen für die Entwicklung von Organen

Neue Forschungsergebnisse von zellbiologen der Universität von Toronto bietet wichtige neue Einblicke in die sehr ersten Schritt Stammzellen Durchlaufen, um in die spezialisierten Zellen, die Organe.

Die Ergebnisse, veröffentlicht online in Gene & Entwicklung impliziere die Fähigkeit der Proteine zu hängen, um in den Zellen Ihre Stabilität—als ein wichtiger Faktor in der Kontrolle von Stammzellen im Staat und in der Entscheidung eine Stammzelle zu bleiben oder zu transformieren in eine spezialisierte Zelle.

Stammzellen reguliert sind, durch ein Netzwerk von Proteinen, die der Aufrechterhaltung Ihrer Fähigkeit, sich in jede Art von Zelle—eine Eigenschaft, bekannt als Pluripotenz. Diese Proteine—sogenannte Transkriptionsfaktoren—produziert von Gene in einen Organismus die DNA, die den Prozess Regeln, indem die Zellen darüber entscheiden, ob oder nicht zu initiieren Entwicklung. Die neuen Erkenntnisse unterstreichen die Rolle von KLF4, einer der Transkriptionsfaktoren, die gibt Stammzellen Ihre einzigartigen Eigenschaften.

Die Entdeckung war zufällig, als die Forscher zunächst zu untersuchen, wie die KLF4-Gens reguliert, während der Transkription, aber bald wurde Ihre Aufmerksamkeit auf das KLF4-protein statt.

„Viele frühere Studien konzentrieren sich auf die Gene aus-oder eingeschaltet werden, wie Stammzellen, die dazu bestimmt sind, um bestimmte Organe“, sagt führen Autor Navroop Dhaliwal, die vor kurzem absolvierte ein Ph. D. mit Professor Jennifer Mitchell in der Abteilung für Zell-& Systembiologie an der Fakultät der Künste & Wissenschaft an U von T. „Unsere Arbeit stellt eine situation früher in den Prozess, in dem die Verringerung der Genexpression von 90 Prozent beeinflusst nicht die Menge des proteins gemacht. Es war ein wirklich überraschendes Ergebnis, wenn wir zum ersten mal sah die Ergebnisse.“

Die Forscher fanden heraus, KLF4-Proteine ist ein Tag blieb funktionale 24 Stunden später—eine Besondere überraschung, da Transkriptionsfaktoren in der Regel nur für die letzten zwei oder drei Stunden in eine Zelle.

Als Sie sah, wie sich die Stammzellen differenzieren, und beenden Sie den Stammzell-Zustand, fanden Sie KLF4 instabil wird während des Prozesses an und verhindert, dass diese Aufteilung können die Zellen nicht differenzieren.

„Wir haben entdeckt, dass das KLF4-protein ist sehr stabil und sperrt die Zellen in den Stammzell-Zustand,“ sagte Dhaliwal. „Es brechen, jedoch, die Freisetzung von Stammzellen zu spezialisieren und schließlich werden die verschiedenen Organe des Körpers.“

Dhaliwal und Ihre Kollegen sagen, die Ergebnisse zeigen, dass die KLF4-protein-Destabilisierung ist ein wichtiger Schritt, die Fähigkeit einer Stammzelle zu einer der Hunderten von speziellen Zelltypen gefunden in einem Erwachsenen Organismus.

„Diese Ergebnisse haben wichtige Implikationen für die regenerative Medizin, wie der Bau von neuen Organen erfordert ein detailliertes Verständnis, wie Stammzellen aus Ihrem unreifen Zustand“, sagt Dhaliwal, jetzt ein postdoctoral fellow am Hospital for Sick Children in Toronto. „Mit diesem wissen können wir jetzt entwickeln effizientere Weise zu produzieren, dass Patienten-spezifische Stammzellen und Differenzierung dieser Zellen zu reiferen Zellen, die im Mittelpunkt meiner Habilitationsschrift zu arbeiten.“

Über seine Rolle in Stammzellen, KLF4 ist auch beteiligt an zahlreichen Krebsarten. Die Forscher schlagen vor, die Mechanismen aufgedeckt, die hier möglicherweise Aufschluss über seine Rolle in der Entwicklung von Brustkrebs, Plattenepithelkarzinom und Magen-Darm-Krebs.