ある発見により、P 体が幹細胞が何になるかを決定する仕組みが明らかになった。

科学者グループが、再生医療と不妊治療に革命をもたらす可能性のある重要なメカニズムを解明した。 コロラド大学ボルダー校 と ベイラー医科大学 微小な細胞構造、いわゆる Pボディ（処理ボディ）それらは幹細胞の運命を決定する制御センターとして機能します。

10月28日にジャーナルに掲載された研究 ネイチャー·バイオテクノロジーは、物体P それらは単なる遺伝子廃棄物の貯蔵庫ではない信じられていたように、しかし RNA命令の組織化された記憶 幹細胞になる細胞の種類を決定するこれらの構造は細胞質内に存在し、 特定のRNA分子を乗っ取る そして、細胞分化を導くために必要な場合にのみそれらを放出します。

「私はそれを細胞錬金術として考えたい"、 彼が指摘しました ジャスティン・ブルンボーコロラド大学ボルダー校の助教授であり、この研究の共著者である。細胞の運命を操作する方法、つまりある細胞を別の細胞に変えてしまう方法を理解できれば、まったく新しい応用の世界が開けます。"。

この発見は、細胞生物学に関する数十年にわたる仮説を覆すものです。長年、P体は細胞が過剰なRNAを排除する「包括的な」区画と考えられてきました。しかし、新たな研究結果は、これらの区画が実際には 遺伝子情報保存システムが一時停止適切なタイミングで重要な指示を実行できるように準備します。

細胞内から生命を再プログラムする

研究チームは、 ボディPを中断する、彼らは 貯蔵されたRNAを放出する y 細胞を巻き戻す より原始的な状態、つまり初期胚段階に近い状態へと変化させる。このプロセスにより、実験室では入手困難な極めて希少な細胞種を効率的に生成することが可能になった。 全能性細胞体内のあらゆる組織になることができ、 始原生殖細胞精子と卵子の前駆細胞です。

この技術では、P 体の組み立てを変更して幹細胞内の遺伝情報の流れを操作します。P ボディのダイナミクスを制御することで、細胞を臨床的に関連する細胞タイプに誘導することができます。"、 彼が説明した ブルーノ・ディ・ステファノベイラー医科大学の上級共著者。

このプロセスは前例のない可能性を切り開きます。 損傷した臓器を修復する 患者自身の細胞の再プログラム化を通じて、最大 不妊治療 幹細胞から配偶子を生成する。ディ・ステファノ氏の言葉を借りれば、「それは細胞に、自分が何になりたいのかを再び決める能力を取り戻すようなものです"。

この研究はまた、 遺伝性疾患および発達性疾患のモデリング細胞を以前の状態に戻すことで、研究者は細胞をリアルタイムで観察することができます。 どのような分子エラーが病理につながるのでしょうか? 不妊症、先天性奇形、特定の種類の癌など。

鍵はマイクロRNAにある

この研究で最も驚くべき発見の一つは、 マイクロRNA小さな非コードRNA分子は、 遺伝子保存の守護者 P体内部でマイクロRNAが どの命令を保存し、どの命令をアクティブにするかを決定します。こうして細胞のアイデンティティを制御します。

「これらの小さな RNA 断片は、まさに細胞の司書です。「」とブランボー氏は説明した。アーカイブされる情報と新しいセルの構築に使用される情報を選択します"。

この観察は、新たな研究分野を開拓するものである。 標的療法マイクロRNAとPボディの相互作用を操作することで、 細胞の運命を変える 外部遺伝子の導入や侵襲的な方法の使用を必要とせず、将来的には 損傷した組織を修復する, 変性疾患の逆転 O incluso 細胞の老化プロセスを停止させる.

この研究は、 ヒト、マウス、ニワトリの胚性幹細胞これは、Pボディの調節機能が脊椎動物において進化的に保存されたメカニズムであることを示しています。この発見は、生化学者による過去の研究とも関連しています。 ロイ・パーカーは2003年にP小体を特定したが、その正確な機能は今までほとんど分かっていなかった。

発生生物学における新たなパラダイム

研究結果によれば 細胞分化の理解における転換点再プログラミングを遺伝的またはタンパク質的要因のみによって駆動されるプロセスとみなすのではなく、P ボディでは第 3 レベルの制御を導入します。 RNAの空間的および時間的管理 細胞質内。

この見解は、細胞の運命はDNAだけでなく、 保存された遺伝子メッセージがいつどこで活性化されるか実用的には、それは次のような可能性を開く。 ゲノムを操作せずに成体細胞を再構成する再生医療における倫理的および技術的リスクを軽減します。

「P 体について理解することは、細胞の隠されたマニュアルを発見するようなものです。「」とブランボーは要約する。長年、私たちは細胞を盲目的に再プログラムしようとしてきましたが、今では細胞がどこに指示を保存するかが分かっています"。

この進歩により、細胞生物学は新たな時代に入り、 細胞質内の情報の保存 核DNAと同じくらい重要になるかもしれません。近い将来、医療への応用は… 次世代の生殖補助医療 アップ バイオ人工組織および実験室で培養された臓器の作製.