犹他大学, 亨斯迈癌症研究所的科学家发现了精子前体全能性的早期步骤
盐湖城——在人体内,皮肤细胞永远是皮肤,而心脏细胞永远是心脏. 但在生命最初的几个小时里, 初生胚胎中的细胞具有全能性:它们具有不可思议的柔韧性,可以发育成皮肤, 心, 肠道, 或者任何类型的细胞.
长期以来,人们一直认为,卵子和精子的结合引发了基因表达方式和基因表达方式的巨大变化. 而不是, 新的研究表明,全能性是一个循序渐进的过程, 早在精子的前体就表现出来的, 称为成体生殖系干细胞, 哪些在睾丸中.
这项研究是由布拉德利·凯恩斯博士共同领导的.D., 犹他大学肿瘤学教授, 亨茨曼癌症研究所研究员, 以及埃内斯托·古奇奥尼, Ph.D.他是新加坡科学技术与研究局(Agency for Science Technology and 研究)的主任. 他们与第一作者、亨茨曼癌症研究所博士后密切合作, 萨赫·苏·哈蒙德, Ph.D. 这项研究发表在《大发娱乐》杂志的网上.
通常,精子前体过着平凡的生活. 他们分, 制造更多和自己相似的细胞, 直到它们接收到指示它们成熟为精子的信号.
然而,有证据表明,这些细胞有潜力做更多的事情. 在不寻常的条件下,促进细胞形成致密的癌团,称为睾丸畸胎瘤, 年轻的精子转变成皮肤的前体, 肌肉, 和肠道.
这一认识促使研究人员检查精子前体中的基因程序. 他们想知道, 它会像一个注定要变成单一细胞类型的细胞吗, 或者像一个有潜力变成任何东西的细胞?
他们发现,答案是精子前体介于两者之间. 最有力的证据是四组基因的状态:Lefty、Sox2、Nanog和Prdm14. 当被激活时,这些基因可以触发一系列事件,赋予细胞干细胞特性. 在只能变成一种细胞类型的细胞中,这些基因是沉默的.
然而在精子前体中, 这些基因带有化学标签密码, 叫做甲基化基团, 说明这四个基因是沉默的, 但准备变得活跃起来. 换句话说,在这些细胞中,潜藏着成为全能性的潜能.
凯恩斯将这些基因上的标签比作书签. “精子细胞及其前体在它们需要快速访问的所有重要基因上都放上了‘书签’.一旦受精发生, 他解释说, 细胞必须在短时间内成为完全的全能细胞. “那, 当精子和卵子结合在一起, 你所要做的就是完成你已经开始的工作."
他所说的“工程原理”确保了转换的快速和准确.
这一结果只是众多记录遗传和表观遗传变化的详细剧本中的一个,这些变化发生在成为全能的过程中. 丰富的资源将指导未来对全能性的深入了解, 癌症, 和施肥.
听听布拉德·凯恩斯的看法 在犹他大学健康科学电台的Scope Radio上谈论这项工作.
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关于 亨茨曼癌症研究所 犹他大学的教授
亨斯迈癌症研究所(HCI)是世界顶尖的学术研究和癌症治疗中心之一. HCI管理 犹他州人口数据库 -世界上最大的基因数据库, 有超过1600万条家谱记录, 健康记录, 生命统计数据. 使用这些数据, HCI研究人员已经确定了致癌基因, 包括导致黑色素瘤的基因, 结肠癌和乳腺癌, 和副神经节瘤. HCI是国家综合癌症网络(由世界领先的癌症中心组成的25个成员联盟)的成员,也是国家癌症研究所指定的癌症中心. HCI治疗所有类型的癌症患者,并经营几家高风险诊所,重点治疗黑色素瘤和乳腺癌, 结肠, 还有胰腺癌. HCI癌症学习中心为患者和公众大发娱乐提供教育,是美国最大的癌症相关出版物收藏中心之一. 该研究所以约翰·M·琼斯的名字命名. 老猎人,.他是犹他州的慈善家、实业家和癌症幸存者.