生物途径导致干细胞如何死亡或再生

领导的一个新的研究西奈和加州大学旧金山分校),已确定,改变细胞的过程会导致从身体其他细胞的干细胞——而且发展死亡或再生。

研究结果发表在同行评议的期刊细胞干细胞可能协助开发新药物,可以操纵这一过程减缓或阻止肿瘤生长和扩散,并使再生的环境中其他疾病。

俄斐克莱因,医学博士执行董事西奈Guerin儿童和这项研究的资深作者说,这些发现凸显了身体的需要产生适量的新细胞。

“这就像一个金发女孩情况与细胞生产,”克莱恩说。“如果你有太多的细胞分裂,你最终得到的肿瘤。如果你有太少,你可怜的替换旧的细胞。”

人体的细胞是由各种各样的生物学途径。每个路径涉及一系列分子行动在一个细胞产生细胞的变化,就像创建一个新的分子,如蛋白质。

在这项研究中,研究人员在cedars - sinai和UCSF观察到基因的影响称为光盘大1 (Dlg1) Wnt信号通路。这个途径涉及到一系列的分子相互作用,调节干细胞的生长或死亡。

Wnt通路,内表面的细胞开始和结束,对干细胞更新和组织再生至关重要。尽管通路已经被广泛的研究,仍有许多未知的关于小频率的增加和减少通信信号通过通路可能影响新细胞的创建。

“信号或指令可以随时间变化,在不同条件下的健康和疾病,”Klein说,大卫和梅雷迪斯•卡普兰杰出的椅子在儿童健康。

调查研究了从实验室小鼠肠道组织样本学习突变Dlg1影响Wnt信号之间的交互和干细胞再生胃肠道。进行基因表达分析样本,研究小组寻找基因的变化,通常沿着Wnt通路发送信号。

通过这个过程,研究人员能够看到信号频率的变化如何影响干细胞的创建。研究人员发现,当他们抑制Dlg1的表达,然后沿着Wnt通路信号增加了添加一个特定的分子,如病毒或药物、干细胞死亡,而不是产生新的子细胞。

“通过更好的理解细胞信号,我们可以学习如何使用一个分子加快或减慢这个途径和规范化信号,因此一个特定的器官有正确数量的细胞,”David Castillo-Azofeifa说博士co-first作者研究的首席科学家,现在基因泰克,Inc . Castillo-Azofeifa是加州大学旧金山分校博士后克莱恩的实验室。

“适当的解释水平的信号是至关重要的干细胞生存,”托马斯·瓦尔德博士说,他的其他co-first作者克莱恩的实验室研究和科学家。

调查人员下一步准备研究Wnt通路和Dlg1的作用在人类肠道样本,看看他们在实验室小鼠复制观察的目标是什么。

参考:Castillo-Azofeifa D,瓦尔德T,雷耶斯EA, et al . DLG1-ARHGAP31-CDC42轴对肠道干细胞应对波动至关重要利基Wnt信号。细胞干细胞。2023年。doi:10.1016 / j.stem.2022.12.008

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