绘制出血液干细胞的谜团

玛格丽特科学家公主透露了干细胞在整个生命中如何在我们的遗传物质的巨大未明确的区域中产生新的血细胞，这使得重要的线索在这些细胞中微妙的生物学变化。

从研究正常血液获得的发现可用于增强方法干细胞移植，也可以将光线发光进入癌症中发生的过程细胞这使得它们在治疗后多年来恢复化疗并复发到癌症增长中。

使用最先进的测序技术来执行人的表观遗传景观的基因组分析干细胞，该研究揭示了关于如何的重要信息基因通过染色质的三维折叠来调节。

染色质由DNA和蛋白质组成，后者将DNA封装成紧凑的结构，并在细胞核中发现。染色质结构的变化与DNA复制，修复和基因表达（打开或关闭基因）。

玛格丽特癌症中心高级科学家博士的研究。Mathieu Lupien和John Dick发表于细胞干细胞，星期三，2020年11月25日。

“我们没有以特定方式或使其勾选的方式使干细胞功能的全面观点是：迪克博士说，他也是多伦多大学分子遗传学系教授。

“干细胞通常是休眠，但他们需要偶尔被激活以保持血液系统。理解这种过渡到激活的关键是能够利用干细胞进行治疗的关键，也可以理解恶性细胞如何改变这种平衡。

“干细胞是强大的，有效和罕见的。但它是一种刀刃，即它们是否被激活以按需补充新的血细胞，或者在原始状态下迅速分裂，或者在原始状态下休闲地分裂。”

了解刀刃进入这些各种干细胞状态的原因是几十年来的科学家。现在，通过本研究，我们更好地了解定义干细胞并以特定方式函数的原因。

“我们正在探索不明的领土，”Mathieu Lupien博士说，他也是多伦多大学医学生物物理学系副教授。“我们必须调查细胞基因组的折纸，了解为什么有些人可以在我们的生活中自我更新，而其他人则失去这种能力。我们不得不超越单独的遗传可以告诉我们。”

In this research, scientists focused on the often overlooked noncoding regions of the genome: vast stretches of DNA that are free of genes (i.e. that do not code for proteins), but nonetheless harbor important regulatory elements that determine if genes are turned on or off.

隐藏在这种非编码的DNA中 - 这包含约98％的基因组 - 是关键的元素，不仅可以控制成千上万基因的活性，而且在许多疾病中发挥作用。

研究人员检查了两种不同的人造血干细胞或未成熟的细胞，经过几个步骤，以便发展成不同类型的血细胞，例如白色或红细胞或血小板。

他们看着长期造血干细胞（HSC）和在人类骨髓中发现的短期HSC。研究人员希望将蜂窝机械映射到长期细胞的“休眠”状态中的蜂窝机械，与更引人注目的，激活的和“准备就绪”的短期细胞相比，它们的连续自我更新能力它可以快速转变为各种血细胞。

研究人员发现了两种干细胞类型之间的三维染色质结构的差异，这是显着的，因为染色质被布置或折叠和环状的方式产生了显着的方式，并且对我们的基因组的基因和其他部分的表达和调节有何影响。

使用最先进的3-D映射技术，科学家能够通过染色质折叠蛋白CTCF的活性分析和链接长期干细胞类型及其调节300基因表达的能力控制长期自我更新。

“到目前为止，我们没有以特定方式制造干细胞功能的全面观点，”迪克博士表示，300个基因代表现在认为科学家是长期茎的“精华”细胞。

他补充说，长期休眠细胞是对恶性肿瘤的“保护”，因为它们可以在长时间生存并逃避治疗，潜在地造成多年的复发。

然而，大气的短期干细胞比长期的一个迅速地积极，划分和再现，可以收集更多的突变，有时这些突变可以进入血液癌症。

“这项研究使我们深入了解癌症如何开始以及如何有一些方面癌细胞迪克博士说，可以保留允许它们生存的性质等性质。“

他补充说对干细胞的更深理解也可以帮助干细胞移植治疗血液未来癌症，通过潜在刺激和生长这些细胞以进行改善的移植，促进这些细胞（从体内）。

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