干细胞是如何实现其无限增殖能力的?
生活随笔
收集整理的這篇文章主要介紹了
干细胞是如何实现其无限增殖能力的?
小編覺得挺不錯的,現在分享給大家,幫大家做個參考.
首先,無限增殖不是說一直可以分裂就叫無限增殖,而是不受調控,只要環境條件允許就分裂增殖的才可以說是我們通常說的無限增殖。干細胞是分化程度很低的細胞,可以分為全能、多能、專能三類。干細胞分裂出來的細胞一部分繼續分裂,一部分分化為其他的細胞,比如造血干細胞就可以分化為各種血細胞,分化程度越高,分裂增殖活性越低,增殖活性總的來說是在下降,雖然部分器官組織總是保留著一部分干細胞。總的來說,它可以一直分裂,但是受一系列因素調控,不能說叫無限增殖。目前已知的全能干細胞就只有桑葚期(就是卵裂到32細胞之前的細胞)的胚胎細胞。全能就是說能分化成所有細胞的能力,可以形成各種組織、器官甚至個體。桑葚期細胞是由一個受精卵分類成2個,在分裂成4個、8個、16個、32個。在這期間,每個階段的每個細胞都有發育成完整個體的能力。比如,在32細胞期,將這32個細胞取出來分別培養,能形成32個具有完全一樣遺傳物質的個體。同理,從這32個細胞取出一個,再培養至32細胞期,再取出一個,一樣能發育成一個個體,就是說,只要使這個細胞獨立開來,就能不斷發育成新個體,這也是許多克隆動物的獲得方法。所以,全能干細胞(桑葚期細胞)是“可以無限增殖”,但是,需要人為進行一些操作,就是將細胞取出來,因為細胞都有一種叫”接觸抑制“的現象,就是細胞會阻止其相鄰細胞核它一樣分化,就是不要別人學自己。只有將這種抑制祛除了,才會無限增殖。癌細胞是一系列細胞活動和理化性質與正常細胞不同了的細胞,比如失去接觸抑制,膜功能部分改變,黏著性降低、無限增殖等等。突出一點在于不受調控、幾乎沒有正常組織功能、在營養條件充足的條件下一直進行增殖活動。這一點就是我們經常說的無限增殖。
也有人發現,干細胞的端粒在分裂過程中會修復,從而避免DNA的損傷,保持分裂的能力。
最近有一項研究表明,有些miRNA能夠作用了DNA修復因子,調控DNA損傷修復過程,從而維持了干細胞的無限增殖能力。這項研究發現小鼠胚胎干細胞增殖會受到miRNA的負調控,具體表現為在增殖過程中,如果缺乏某些蛋白,細胞內的一些miRNA就會出現上調,將miRNA的前體轉入細胞中,這會導致干細胞體積變小,數量減少,增值速度減慢。但是,這一過程能導致細胞中DNA損傷程度明顯降低。如果人為制造條件刺激干細胞導致DNA損傷,會發現相應miRNA前體轉入干細胞體內修復細胞的速度明顯有加快。科研人員還研究了細胞周期相關基因的損傷修復過程,以確定miRNA的DNA損傷修復功能與桿細胞增殖的直接聯系。研究發現,已經轉入了miRNA前體的干細胞會出現Rad51b基因(DNA損傷修復相關基因)上調,而與細胞周期有關的Cyclin E和Cyclin B下調,此外,P21和Rb1則會出現上調。最終確定miRNA的直接靶基因是Acvr2a,這個基因可以導致周期基因的上調,增加G1/G2和M期細胞數量,減少S期細胞數量,并促進DNA損傷的修復。此外,還發現Acvr2a和Rad51b基因是一種負相關的關系,確認miRNA與Acvr2a基因組成信號軸,通過影響干細胞增殖時的DNA損傷修復過程,來調控細胞增殖速度。總的來說,這些miRNA的前體能夠通過減慢干細胞增殖速度來促使干細胞完成細胞修復,從而保證其無限增殖能力。
也有人發現,干細胞的端粒在分裂過程中會修復,從而避免DNA的損傷,保持分裂的能力。
最近有一項研究表明,有些miRNA能夠作用了DNA修復因子,調控DNA損傷修復過程,從而維持了干細胞的無限增殖能力。這項研究發現小鼠胚胎干細胞增殖會受到miRNA的負調控,具體表現為在增殖過程中,如果缺乏某些蛋白,細胞內的一些miRNA就會出現上調,將miRNA的前體轉入細胞中,這會導致干細胞體積變小,數量減少,增值速度減慢。但是,這一過程能導致細胞中DNA損傷程度明顯降低。如果人為制造條件刺激干細胞導致DNA損傷,會發現相應miRNA前體轉入干細胞體內修復細胞的速度明顯有加快。科研人員還研究了細胞周期相關基因的損傷修復過程,以確定miRNA的DNA損傷修復功能與桿細胞增殖的直接聯系。研究發現,已經轉入了miRNA前體的干細胞會出現Rad51b基因(DNA損傷修復相關基因)上調,而與細胞周期有關的Cyclin E和Cyclin B下調,此外,P21和Rb1則會出現上調。最終確定miRNA的直接靶基因是Acvr2a,這個基因可以導致周期基因的上調,增加G1/G2和M期細胞數量,減少S期細胞數量,并促進DNA損傷的修復。此外,還發現Acvr2a和Rad51b基因是一種負相關的關系,確認miRNA與Acvr2a基因組成信號軸,通過影響干細胞增殖時的DNA損傷修復過程,來調控細胞增殖速度。總的來說,這些miRNA的前體能夠通過減慢干細胞增殖速度來促使干細胞完成細胞修復,從而保證其無限增殖能力。
總結
以上是生活随笔為你收集整理的干细胞是如何实现其无限增殖能力的?的全部內容,希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。
- 上一篇: tke into ccount什么意思(
- 下一篇: 微软的 Project Reunion