Lần đầu tiên các nhà khoa học xóa hoàn toàn bộ nhớ của tế bào trước khi biến nó thành tế bào gốc

Các nhà khoa học đã tìm ra cách biến đổi tế bào của con người thành những hình dạng mới, sử dụng hỗn hợp hóa chất đặc biệt để đẩy các tế bào da khiêm tốn thành các mô đàn hồi được gọi là tế bào gốc đa năng cảm ứng.

Bất chấp sự sống mới này, những tế bào cụ thể này vẫn giữ lại một số dấu hiệu di truyền về thời gian chúng còn là mô trưởng thành, điều này ảnh hưởng đến việc sử dụng chúng như một tờ giấy trắng.

Giờ đây, một nhóm các nhà nghiên cứu quốc tế đã thực hiện một công việc thậm chí còn tốt hơn: tìm ra một cách mới để xóa bộ nhớ của tế bào để nó có thể được lập trình lại thành tế bào gốc tốt hơn.

Tuy nhiên, điều này nghe có vẻ giống như một phép thuật phân tử nào đó Bao gồm các tế bào gốc đa năng iPSC như chúng được biết đến đã được sử dụng trong nghiên cứu y học để mô hình hóa các bệnh và phát triển các phương pháp điều trị từ năm 2006.

Khám phá của họ, bởi hai nhà khoa học Nhật Bản, đã mở ra một lĩnh vực mới của y học tái tạo, trong đó tế bào gốc phôi có thể được tạo ra từ tế bào người trưởng thành bình thường bằng cách sử dụng một loạt các yếu tố tái lập trình.

READ  Cuối cùng chúng ta cũng biết làm thế nào mà con giun máu ác mộng mọc ra những chiếc răng nanh làm bằng kim loại

các Lời hứa của iPSC là rất lớnBởi vì chúng có thể lây lan vô tận và tạo ra mọi loại tế bào khác trong cơ thể, iPSC không chỉ là công cụ cực kỳ hữu ích để nghiên cứu bệnh tật. Nó cũng phục vụ như một bước đệm hướng tới cá tính Liệu pháp dựa trên tế bàoCó thể thay thế mô bị hư hỏng hoặc bị bệnh.

Trong phòng thí nghiệm, các nhà khoa học đã sử dụng tế bào iPS để phát triển mô tim có nhịp đập giống như tế bào tim thật và tạo ra các bản sao nhỏ của các cơ quan, được gọi là bào quan.

iPSC cũng mang đến cho chúng ta cái nhìn sâu sắc chưa từng có về các nguyên tắc cơ bản của sự phân chia tế bào và các bệnh thoái hóa thần kinh như Bệnh AlzheimerBệnh thần kinh vận động.

Nhưng quá trình hình thành iPSC không hoàn hảo: một số tế bào giữ lại các sửa đổi biểu sinh được áp dụng cho DNA của chúng ở trạng thái biệt hóa hoặc thậm chí trải qua những thay đổi tự phát đối với những “bộ nhớ” biểu sinh này có thể ảnh hưởng đến hành vi của tế bào.

“Điều này có thể tạo ra sự khác biệt về chức năng giữa tế bào gốc đa năng và tế bào gốc phôi mà chúng được cho là bắt chước và các tế bào chuyên biệt sau này có nguồn gốc từ chúng, hạn chế việc sử dụng chúng.” Giải thích Tác giả nghiên cứu Ryan Lister, một nhà sinh học gen tại Đại học Tây Úc.

READ  AI có thể phát hiện bệnh tiểu đường - chỉ bằng cách nghe bạn nói: nghiên cứu

Vì vậy, Lister và các đồng nghiệp của ông đã tìm cách tìm hiểu thời điểm những bất thường này xuất hiện trong quá trình tái lập trình tế bào và cách tránh hoặc loại bỏ chúng cũng như các dấu hiệu còn sót lại khác.

Nhóm nghiên cứu đã xác định biểu hiện gen khi các tế bào di chuyển qua quá trình tái lập trình để xem gen nào được bật và khi nào.

Nó bao bọc một phần lớn DNA của tế bào Protein lớn gọi là histonbảo vệ những bộ phận của bộ máy tế bào có nhiệm vụ giải mã gen thành protein.

Tùy thuộc vào vị trí của histone, tế bào có thể không phản ứng với các tín hiệu hóa học mà các nhà khoa học gửi đến nó, trong trường hợp đó nó mang bộ nhớ biểu sinh thông qua quá trình tái lập trình.

Phương pháp mới, được gọi là tái lập trình tạm thời (TNT), bắt chước quá trình thiết lập lại bộ gen tế bào của một tế bào xảy ra trong quá trình phát triển phôi rất sớm, cả trước và sau khi cấy cùng một phôi vào thành tử cung.

Trong một loạt thí nghiệm trên tế bào, các nhà nghiên cứu hiện Việc lập trình lại TNT “xóa bộ nhớ biểu sinh một cách hiệu quả”, đặc biệt là ở các vùng DNA đông dân cư – nhưng không xóa các thông tin quan trọng khác. in dấu vào bộ gen.

READ  Loại khủng long bọc thép mới được phát hiện ở Trung Quốc

Kết quả là, các tế bào được lập trình lại sẽ giống tế bào gốc phôi hơn về chức năng và ở cấp độ phân tử.

“Chúng tôi dự đoán rằng việc lập trình lại TNT sẽ thiết lập một tiêu chuẩn mới cho các liệu pháp tế bào và nghiên cứu y sinh, đồng thời sẽ thúc đẩy đáng kể sự tiến bộ của chúng”. Anh ta nói Leicester.

“Nó giải quyết các vấn đề liên quan đến các tế bào gốc đa năng được tạo ra theo cách thông thường mà nếu không được giải quyết có thể gây ra những hậu quả rất bất lợi cho các liệu pháp tế bào lâu dài.” Thêm vào Jia Tan, tác giả nghiên cứu và nhà sinh học tế bào tại Đại học Monash ở Melbourne.

Nghiên cứu được công bố trên thiên nhiên.

Trả lời

Email của bạn sẽ không được hiển thị công khai. Các trường bắt buộc được đánh dấu *