Frühen Schritte der Totipotenz in Spermien -Vorläufer freigelegt

    Im Körper wird eine Hautzelle immer Haut, und eine Herzzelle immer Herzens. Aber in den ersten Stunden des Lebens, Zellen in der entstehenden Embryo totipotent werden : sie die unglaubliche Flexibilität, um in die Haut , Herz, Darm, oder jede Art von Zelle zu reifen müssen .

    Es wurde lange angenommen, dass die Verbindung von Ei- und Samen startete eine dramatische Veränderung in , wie und welche Gene zum Ausdruck gebracht wurden . Stattdessen neue Forschung zeigt, dass Totipotenz ist ein schrittweises Verfahren , manifestiert bereits in Vorläufern zu Spermien , genannt erwachsenen Keimbahn-Stammzellen ( AGSCs ), die in den Hoden befinden.

    Die Studie wurde gemeinsam geleitet von Bradley Cairns , Ph.D., University of Utah Professor für onkologische Wissenschaften und Huntsman Cancer Institute Forscher und Ernesto Guccione , Ph.D., von der Agentur für Wissenschaft, Technologie und Forschung in Singapur. Sie arbeiteten eng mit Erstautor und Huntsman Cancer Institute Postdoctoral Fellow , Saher Sue Hammond , Ph.D. Die Studie wurde online in der Zeitschrift Cell Stem Cell veröffentlicht .

    Typischerweise Spermien Vorstufen leben ein weltlichen Leben. Sie teilen , so dass mehr Zellen , wie sie selbst , bis sie das Signal der Anweisung, in Spermien reifen erhalten .

    Gibt jedoch Anhaltspunkte dafür , daß diese Zellen haben das Potential, mehr zu tun. Unter ungewöhnlichen Bedingungen , die die Zellen um dichte Krebsmassen genannt Hoden Teratome bilden zu fördern, die junge Spermien Transformation in Vorstufen von Haut , Muskel und Darm.

    Diese Erkenntnis veranlasste die Forscher , um das Gen -Programm innerhalb Spermien Vorstufen zu untersuchen. Sie gefragt, wäre es wie bei einer Zelle, die dazu bestimmt ist, aus einem Zelltyp zu werden, oder wie das von einer Zelle mit dem Potential , etwas zu werden?

    Die Antwort ist, fanden sie , dass die Spermien Vorstufen sind irgendwo dazwischen. Der schlagendste Beweis ist der Status eines Quartetts von Genen : Lefty , Sox2 , Nanog und Prdm14 . Wenn aktiviert, können die Gene eine Kaskade von Ereignissen , die Zellen Stammzelleigenschaftenzu geben auslösen . In Zellen, die zu einem Zelltyp beschränkt ist, sind die Gene, still.

    Doch in Spermien -Vorläufer , die Gene tragen einen Code, der chemischen Tags, genannt Methylierung Gruppen , was darauf hinweist , dass die vier Gene zum Schweigen gebracht , aber bereit, aktiv zu werden. Mit anderen Worten, in diesen Zellen eingebettet ist, ist das Potential totipotent zu werden.

    Cairns vergleicht die Tags an den balanciert Gene zu Lesezeichen . " Spermien und deren Vorstufen setzen " Lesezeichen " an allen wichtigen Genen , die sie benötigen , um schnell auf . " Sobald die Befruchtung stattfindet , erklärt er, haben Zellen vollständig totipotent in kürzester Zeit zu werden. " Dann, wenn das Spermium und Eizelle zusammen kommen , ist alles was Sie tun müssen, füllen Sie die Arbeit, die Sie bereits begonnen hatte. "

    Das Engineering Haupt , wie er es nennt , sorgt der Übergang erfolgt schnell und genau .

    Das Ergebnis ist nur eine von vielen , die zusammen eine detaillierte Textbuch zu dokumentieren genetische und epigenetische Veränderungen, die sich auf der Reise zum Werden totipotent nehmen umfassen. Die reiche Ressource zukünftige Studien zu einem tieferen Verständnis der Totipotenz , Krebs und Befruchtung führen.