基因決定幹細胞的特化

某些類型的幹細胞「選擇」一個人的專業化。

生物體的細胞結構逐漸老化和死亡，被新細胞取代。這種機制幾乎是所有器官和組織的特徵。由於幹細胞的儲備，結構得以更新。成人體內每天形成五千億個新血球：紅血球、淋巴球、血小板（血板）。

在血球分裂的過程中，各個子結構繼續履行幹細胞的作用以維持其數量，其餘的則轉化為血球。這種轉變分階段發生，任何原代幹細胞都能夠形成一些血球。細胞轉化的選擇取決於什麼，幹細胞有特化嗎？

在這裡，分析某些結構的「遺傳傾向」很重要。因此，對於每個單獨的細胞，有必要找到它的「祖先」——即先前的細胞和「先前的先前細胞」：以編譯所謂的細胞「譜系樹」。為此，利用基因工程方法，將特殊的基因標籤插入細胞DNA中，從而可以在細胞群中進一步觀察它。而且它不應該只是一個標籤，它應該在劃分的每個階段進行修改。

來自許多研究實驗室的科學家，包括麻省理工學院、達納法伯癌症研究所等，都對此類計畫感興趣。

前段時間，科學家確定，能夠區分細胞世代的天然遺傳標記是粒線體DNA。與細胞核的DNA不同，它經常發生突變，並且相對容易追蹤它們。

迄今為止，觀察任何一種結構的方法有很多。研究人員已經能夠建立許多人類血球的譜系列表。研究發現，來自健康年輕男性的幹細胞形成具有相同專業化程度的血液結構。然而，也有一些幹細胞喜歡形成單一細胞類型 - 例如，它可能是紅血球或嗜酸性粒細胞。這種偏好相對穩定，也代代相傳。

隨著年齡相關變化的增加會發生什麼？個別幹細胞群開始占主導地位，這逐漸導致常見細胞群多樣性的減少。這種現象的確切機制尚未完全清楚。

科學家已經學會追蹤細胞結構的遺傳歷史，記錄幾代基因活動的變化。據推測，這種現像不僅適用於血細胞，也適用於人體的其他細胞。

有關該研究的一般信息，請參閱《自然》雜誌