幹細胞控制

所有細胞之母的本質在一系列突破性發現中揭示出來

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幹細胞的全能潛力,即變成任何型別細胞的能力,使其在修復全身患病或受損組織方面極具前景,同時也使科學家難以控制它們。但是,幾項突破代表著在理解和駕馭細胞固有的“乾性”這一難以捉摸的特性方面邁出了重大步伐。

京都大學的山中伸彌透過啟用僅四個基因,將普通的滑鼠皮膚細胞轉化為具有胚胎幹細胞 (ESC) 大部分特徵的細胞,他最近展示了一種更精確的分離“重程式設計”為 ESC 樣狀態的細胞的方法,並且其他幾個實驗室已經複製了他的結果。

誘導培養的 ESC 朝相反方向發展——變成皮膚細胞或其他型別的組織——是一個棘手的過程,涉及到細胞自身的基因活動以及來自周圍環境的訊號。加州大學伯克利分校的楊培東和舊金山格萊斯頓心血管疾病研究所的布魯斯·R·康克林展示了一種傳遞這些外部訊號的新方法,即透過在嵌入奈米級矽線的 ESC 中生長。楊和康克林設想這項技術可用於透過奈米線傳輸的電脈衝或化學物質來引導幹細胞分化成特定組織型別。


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當一些研究人員致力於控制 ESC 的分化時,另一些研究人員則專注於找出是什麼使成體幹細胞保持未分化狀態。哈佛醫學院的弗蘭克·D·麥基翁去年表明,單個基因p63的活性是細胞保持乾性的關鍵,至少在包括皮膚、前列腺、乳腺和胸腺等多種組織的上皮細胞型別中是如此。

對於想要探究成體幹細胞與健康和疾病關係的 investigadores 來說,成體幹細胞並不短缺,但對於通常必須首先從難以獲得的卵子中創造胚胎的 ESC 科學家來說,情況並非如此。一種回收不健康的受精卵胚胎(沒有其他可行用途)的技術有望成為 ESC 研究的來源。哈佛幹細胞研究所的凱文·埃根和他的團隊使用了具有額外染色體組的異常胚胎——這可能在體外胚胎創造過程中自然發生,當兩個精子使一個卵子受精時——作為珍貴卵子的替代品。他們發現,當染色體被移除並引入新的遺傳物質時,由此產生的胚胎成功發育的頻率與由卵子製成的胚胎大致相同,並且產生的幹細胞顯然是正常的。

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