Per garantire la auto-rinnovamento, cellule staminali subiscono due tipi di divisione cellulare. Divisione simmetrica dà luogo a due cellule figlie identiche sia dotati di proprietà delle cellule staminali. Divisione asimmetrica, d'altra parte, produce un solo sulle cellule staminali e una cellula progenitrice con potenziale di auto-rinnovamento limitato. Progenitori possono passare attraverso diversi cicli di divisione cellulare prima di terminali differenziare in una cellula adulta. È possibile che la distinzione molecolare tra divisioni simmetriche e asimmetriche sta nella segregazione differenziale di proteine di membrana cellulare (come i recettori) tra le cellule figlie.
Una teoria alternativa è che le cellule staminali restano indifferenziate a causa di spunti ambientali nella loro nicchia particolare. Cellule staminali differenziare quando lasciare quella nicchia o non più ricevere quei segnali. Studi in ' Drosophila ' germarium hanno identificato le giunzioni segnali dpp e adherens che impediscono la differenziazione di cellule staminali germarium.
I segnali che portano alla riprogrammazione delle cellule ad uno stato embrionale-come sono anche oggetto di indagine. Questi percorsi comprendono diversi fattori di trascrizione, tra cui l'oncogene c-Myc. iniziale del segnale studi indicano che la trasformazione delle cellule di topi con una combinazione di questi segnali anti-differentiation può invertire la differenziazione e può consentire cellule adulte pluripotenti di diventare. Tuttavia, il bisogno di trasformare queste cellule con un oncogene può impedire l'utilizzo di questo approccio in terapia.
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