成年人體內數百種不同的細胞類型是從幾個相同的干細胞開始形成的。在此不斷分化的過程中，細胞的分化潛力逐漸受到限制，從而導致其形態和功能發生變化。
弗萊堡大學醫學院的塞巴斯蒂安·阿諾德（Sebastian Arnold）教授和耶琳娜·托西奇（Jelena Tosic）教授領導的研究小組現已成功地破譯了細胞分化過程中基本的分子調控機制，進而決定了干細胞要轉化成哪種細胞類型。
相關結果發表在最近的《Nature Cell Biology》雜志上。
（圖片來源：Www.pixabay.com）
胚胎的未分化干細胞要么發育成神經系統的細胞，即所謂的神經外胚層，要么發育成中胚層和內胚層的細胞，例如，許多不同類型的內部器官或肌肉都從中發育。 25多年來，已知該分化方向受胚胎信號分子（例如TGFβ和Wnt信號）的調節。然而，到目前為止，仍不清楚這些信號如何控制細胞分化的“第一次”決定。
最近這項研究表明，胚胎TGFβ和Wnt信號是通過T-box因子家族的基因調節轉錄因子Eomes和Brachyury傳遞的。這些因素負責“開啟”所有中胚層和內胚層細胞的分化基因程序。同時，這些T-box因子還充當基因阻遏物，通過抑制相應的基因程序來防止神經組織的形成。這涉及細胞核中結構的改變，而不涉及遺傳信息的內容。
文章作者阿諾德說：“研究結果代表了理解細胞在發育過程中如何發展其未來特性的基本機制的關鍵一步。”
資訊出處：How stem cells decide their identity
原始出處：Jelena Tosic, Gwang-Jin Kim, Mihael Pavlovic, Chiara M. Schr?der, Sophie-Luise Mersiowsky, Margareta Barg, Alexis Hofherr, Simone Probst, Michael K?ttgen, Lutz Hein, Sebastian J. Arnold. Eomes and Brachyury control pluripotency exit and germ-layer segregation by changing the chromatin state. Nature Cell Biology, 2019； DOI: 10.1038/s41556-019-0423-1
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