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年轻的精子,蓄势待发

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.

布拉德·凯恩斯

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.