Molecular cell:兩關鍵信號途徑協同促進干細胞分化
干細胞(stem cell)是一類具有自我復制能力的多潛能細胞。在一定條件下,它可以分化成多種功能細胞。同時,干細胞(Stem Cell)還是一種未充分分化,尚不成熟的細胞,具有再生各種組織器官和人體的潛在功能。在最新發表在國際學術期刊molecular cell的一項研究中,來自salk institute的科學家們發現了影響干細胞生長的關鍵信號途徑,對于再生器官和組織研究具有重要意義。
研究人員指出,雖然目前已經知道wnt和activin兩條關鍵途徑對于干細胞生長分化為特定成熟細胞具有重要作用,但這兩條途徑究竟如何共同作用調控干細胞命運,其中的機制仍不清楚。
在該項研究中,研究人員發現這兩條關鍵途徑在機制上具有互補性,并能夠激活大約200個參與干細胞分化的重要基因,這些激活的基因主要參與干細胞向特定組織分化的起始步驟。在調節基因轉錄激活的過程中,wnt信號途徑主要負責基因復制和激活的起始,而activin信號途徑則會進一步促進這一過程,提高基因復制和激活效率。同時,wnt和activin信號刺激的先后順序非常重要,細胞在接受wnt信號刺激之前,activin信號并不能開啟基因的轉錄激活。通過進一步研究,研究人員還驚奇地發現,wnt和activin信號途徑還與調控組織器官生長的hippo信號途徑具有重要關聯,并且activin與hippo途徑關鍵分子yap具有相反的功能,兩者都參與轉錄延伸過程。
研究人員最后指出,很多研究已經證明wnt和activin信號途徑都在癌癥發生轉移過程中發揮重要作用,雖然在該項研究中,他們發現wnt和activin信號途徑能夠協同調節干細胞分化,但干細胞和腫瘤的生存環境不同,表達的基因也存在很大差異,wnt和activin信號途徑是否也在腫瘤細胞中發揮協同調控作用仍未可知,需要進一步的研究來進行探究證明。
來源:生物谷