研究表明干细胞如何决定成为骨骼或平滑肌

研究人员发现了一种关键的蛋白,控制干细胞“选择”成为移动四肢骨骼肌细胞,或支持血管平滑肌细胞,根据一项研究发表在《美国国家科学院学报》(PNAS)。

结果不仅提供洞察人类胎儿的肌肉类型的发展,但也表明新方法治疗动脉粥样硬化和癌症,疾病,包括创建新血管干细胞储备,否则更换磨损骨骼肌。

新发现的机制也表明,一些当前癌症治疗可能削弱肌肉,和医生研究人员应该看是否存在先前未被发现的副作用。

在当前的研究中在艺术展心血管研究所的一个研究小组的罗彻斯特大学医学院和牙科的德克萨斯大学西南医学中心发现一个叫做myocardin转录因子可能是主监管机构是否干细胞成为骨骼或平滑肌。

Myocardin是一个转录因子,目的蛋白与DNA的一部分代码,并开启或关闭基因的表达。直到现在,Myocardin只认为是一种蛋白质,这种蛋白质的基因,使平滑肌细胞。在PNAS上报告,显示Myocardin也关闭基因使骨骼肌。

“基于这些发现可能最终导致干细胞疗法,研究人员控制干细胞所做的一次植入通过myocardin等转录因子的作用,与当前的疗法”希望“干细胞将正确的分化与该病作斗争的路径,”Joseph m . Miano说博士论文的资深作者在艺术展心血管研究所副教授,罗切斯特大学医学中心。

“更具体地说,许多疾病都是由干细胞决定是否成为骨骼肌,或转而成为新血管的形成。这些发现已经创建了一个新的翼医学研究,旨在了解基因信号,打开这些干细胞替换项目。”

动脉粥样硬化或动脉硬化,例如,就可能导致心脏病发作或中风当cholesterol-driven斑块内部建立动脉变得脆弱。如果他们破裂,他们进入血液循环因素相互作用导致凝块阻塞动脉,导致组织死亡。理论上,注射干细胞编程成为平滑肌可以加强斑块和防止破裂,Miano说。

相反,肿瘤血管必须能够成长为了成长。他们这样做的时候通过发送信号形成平滑肌干细胞结合其他信号,打开血管内皮生长因子(VEGF),建立新的血管。

将操纵myocardin随着VEGF干扰肿瘤的生长通过切断其血液供应?当前VEGF-based治疗踢myocardin采取行动,创造平滑肌而不是不断骨骼肌修复磨损?实验由于VEGF是用于治疗外周动脉疾病和冠状动脉疾病,这是治疗降低这些患者的骨骼肌的力量吗?

Miano的研究小组发现,myocardin都打开一组基因干细胞转化为平滑肌,并关闭将干细胞转化为骨骼肌的基因,使其成为双官能,发育开关。团队在西南同样的想法应用到胎儿通过转基因小鼠的研究的发展,提供有意义的生物背景Miano的发现。

许多机构的研究人员一直在研究体节,一群人类胎儿细胞发展成骨骼肌。团队在西南细胞谱系和跟踪研究,发现myocardin表达短暂体节的老鼠在开发过程中,但后来消失了每个区域的胎儿。

当前的数据会导致令人惊讶的理论骨架和平滑肌细胞来自干细胞的同一区域。Myocardin短暂开关使新人类的平滑肌细胞,然后迁移到另一个领域,他们开始形成血管。Myocardin很快关闭了,允许体节继续区分为骨骼肌。如果没有,那么骨骼肌不正常发育。