幹細胞研究或有望助力未來再生醫學療法的開發進程

原始出處:Inês Milagre,Carolina Pereira,Raquel A. Oliveira, et al. Reprogramming of human cells to pluripotency induces CENP-A chromatin depletionOpen Biology (2020). doi10.1098/rsob.200227

近日,一篇發表在國際雜誌Open Biology上的研究報告中,來自來自葡萄牙古爾本涅西亞研究所(Instituto Gulbenkian de Ciencia ,IGC)等機構的科學家們通過研究指出,幹細胞或能為未來再生醫學療法的開發提供新的思路。幹細胞被認為是未來進行再生醫學研究最有潛力的工具之一,因為其能夠分化為機體中任何一種細胞類型,同時還能用來治療因損傷或疾病所導致的機體組織缺失等狀況。

類似于胚胎來源的幹細胞能夠在實驗室中被製造,其被稱之為誘導幹細胞,比如其能從皮膚細胞中獲得,這種誘導作用依賴于對基因表達的重程式設計,即從一種細胞類型產生一種幹細胞,這一研究發現獲得了2012年諾貝爾生理學或醫學獎。儘管具有強大的潛力,但目前研究人員並不清楚指導幹細胞分裂的分子機制,在幹細胞分裂過程中或許會存在染色體分離錯誤的可能性,幹細胞幾乎可以無限複製,而進行一個成功的細胞分裂(或有絲分裂)所必須的元件之一就是著絲粒,其是蛋白質複合體的結合位點,當染色體進行複製和濃縮時能夠確保遺傳物質被均分在兩個子代細胞中。

出於對理解指導幹細胞染色體分離機制的好奇心,這項研究中,研究人員Raquel Oliveira等人就重點研究了著絲粒以及與其相關的蛋白複合體的功能;本文研究能夠幫助研究人員對幹細胞著絲粒的組成和尺寸進行精確定義,同時研究者發現,當與分化的細胞比較時,這類染色體往往有著較弱的著絲粒,此外,這些著絲粒功能變弱的結果就是獲得了幹細胞的身份。

研究者Lars Jansen表示,這種結構上的弱點對於理解子代細胞間染色體的正確分佈非常重要,這或許也能夠理解為何在細胞分裂過程中其會發生很多錯誤。在細胞分裂過程中所產生染色體異常的高度傾向是目前研究人員利用這些細胞的最大限制之一,為了克服這一局限性,研究人員就必須理解為何會出現此類錯誤,目前研究人員正在尋找對細胞分裂非常重要的其它結構,他們的目的是對幹細胞所有進行有絲分裂的機制進行全面的理解,以便他們能夠逆轉細胞發生錯誤分裂的傾向。

本文研究或能幫助研究人員深入理解細胞分裂的保真性,同時也指出了染色體出現異常的可能性原因,而這些異常或會明顯影響再生醫學療法開發的進程和步驟。