突變干細胞無視發(fā)育規(guī)則

想象一下，你正在烤蛋糕，但鹽用完了。即使缺少成分，面糊看起來仍然像蛋糕面糊，所以你把它放在烤箱里，交叉手指，期待最終得到非常接近普通蛋糕的東西。相反，你會在一小時后回來找到一份完全煮熟的牛排。

這聽起來像是一個惡作劇，但是當格拉德斯通研究所的科學家們只移除一個基因時，這種令人震驚的轉變是真正發(fā)生在一盤小鼠干細胞身上的——注定要變成心臟細胞的干細胞突然變得像腦細胞的前體。科學家們的偶然觀察正在顛覆他們認為他們對干細胞如何變成成體細胞并在成熟時保持其身份的了解。

無路可退

胚胎干細胞是多能的——它們能夠分化或轉化為完全形成的成人體內的每種細胞。但是干細胞需要許多步驟才能產(chǎn)生成體細胞類型。例如，在它們成為心臟細胞的過程中，胚胎干細胞首先分化成中胚層，這是在最早的胚胎中發(fā)現(xiàn)的三種原始組織之一。再往下走，中胚層細胞就會分支出來，形成骨骼、肌肉、血管和跳動的心臟細胞。

人們普遍認為，一旦細胞開始分化出這些路徑之一，它就不能轉身選擇不同的命運。

“幾乎所有談論細胞命運的科學家都使用了沃丁頓景觀的圖片，它看起來很像一個滑雪勝地，不同的滑雪坡下降到陡峭、分離的山谷中，”同時也是威廉 H. 楊格主席的布魯諾說格萊斯頓心血管研究博士和加州大學舊金山分校 (UCSF) 兒科教授。“如果一個細胞在一個深谷中，它就沒有辦法跳到一個完全不同的山谷。”

十年前，Gladstone 高級研究員Shinya Yamanaka 醫(yī)學博士發(fā)現(xiàn)了如何將完全分化的成體細胞重新編程為誘導多能干細胞。雖然這并沒有賦予細胞在山谷之間跳躍的能力，但它確實起到了回到分化景觀頂部的滑雪纜車的作用。

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