In den Experimenten mit Fruchtfliegen, haben
Johns- Hopkinswissenschaftler die Samenzellen-Herstellungsstammzellen des Insekts zurückgestellt, indem sie auf dem Weg Zellen zu werdenen Samenzellen starteten, um Kurs aufzuheben. Die unerwarteten Ergebnisse werden im Punkt Am 13. Mai der
Wissenschaft beschrieben.
Wie alle Stammzellen können sich die Samenzellen-Herstellungsstammzellen der Fruchtfliege erneuern oder können sich zu fachkundigeren Zellen entwickeln -- schließlich Samenzellen in diesem Fall. Während einige Baumuster ziemlich fachkundige Zellen zu ihren Stammzelleursprung natürlich manchmal zurückkehren können -- denken Sie Regrowth an die verlorenen Glieder der Salamander -- das Experimentdokument der Forscher, was wahrscheinlich eins die ersten klaren Beispiele einer künstlich gestarteten Umkehrung des Zellschicksals in einem erwachsenen Geschöpf ist.
„Mit einigen Ausnahmen, wird es gedacht, dass, sobald Zellen hinunter den Pfad in Richtung zur Spezialisierung beginnen, sie nicht zurück gehen können,“ sagt Erika Matunis, Ph.D., Assistenzprofessor der Zellbiologie in Hopkins Institut für Grundlegende Biomedizinische Wissenschaften. „Aber wir haben offenbar in den Fruchtfliegen gezeigt, dass verlorene Samenzellen-Herstellungsstammzellen, nicht durch Wiederholung von restlichen Stammzellen, aber durch Umkehrung von fachkundigeren Zellen ausgetauscht werden können.“
Der Hopkins, den Team Fruchtfliegen studierte, deren „nicht tun Sie - Signal für Stammzellen zu spezialisieren“ kann AN/AUS gedreht werden, indem man die Temperatur um sie ändert. In den Experimenten, zu prüfen, was geschieht, wenn das Signal abgestellt wird und dann zurück ein gedreht, entdeckte im zweitem Jahr Student im Aufbaustudium Crista Brawley dass Zellen, die zwei Schritte sind -- aber nicht mehr -- weg von ihren Stammzelleursprung kann zum mehr Urzustand zurückkehren.
Verständnis, wie und bis, welcher Punkt sich spezialisierte, Zellen aufheben kann, Kurs hülfe möglicherweise Wissenschaftlern, wie man Stammzellen, um verlorenes verwendet oder verletztes Gewebe zu regenerieren oder wie man herauszufinden, restliches Gewebe startet, um besser sich zu heilen. Es gibt keine unmittelbare Anwendung für Leute jedoch weil wenig über den entsprechenden Prozess in den Menschen bekannt.
„In den Fruchtfliegen, können wir jede Stammzelle im Testikel buchstäblich zählen, weil wir Proteine entdecken können, die sie unterscheiden, und wir wissen genau, wo die Stammzellen sein sollen,“ sagen Matunis. „In den Fruchtfliegen, kennen wir auch das Signal, das die Stammzellen in ihrem Urzustand hält, und uns können es mit Unterbrechungen drehen. Wir haben nicht irgendwelche dieser Informationen für Leute oder sogar für Mäuse.“
In den Fruchtfliegen werden Samenzellen durch eine Anlage gemacht, die aus einem Himbeere ähnlichen Cluster von den Samenzellen-Herstellungsstammzellen besteht, die zentriert werden um eine „Nabe.“ Die Nabe strahlt ein chemisches Signal aus, das nur die nähsten Zellen mitteilt, ihren Stammzellestatus beizubehalten. Wenn eine dieser Stammzellen in zwei sich teilt, bleibt die „Tochter“ Zelle nahe die Nabe eine Stammzelle, während die etwas weit weg einen Schritt näher an Sein Samenzellen erhält. Diese mehr-entfernten Tochterzellen, genannt gonialblasts, dann gewordene Zellen riefen Spermatogonien, von denen jedes einige Male vor werdenen Spermatozoiden teilt, Vorläufer zu den Samenzellen.
Um zu sehen ob verlorene Stammzellen zurückkommen konnten, setzte Brawley die temperaturempfindlichen Fruchtfliegen in wärmere Gegende von 29 Grad Celsius (balmy 84 Grade Fahrenheit) für zwei Tage ein und entdeckte dass nur 22 Prozent Testikel noch die Samenzellen-Herstellung von Stammzellen enthielten. Nach vier Tagen blieben fast keine Stammzellen überhaupt.
Brawley verwendete dann ein spezielles Mikroskop, um zu prüfen, ob Stammzellen in die Fliegen zurückgingen, die „erlaubt wurden, wieder.herstellen“ bei der kühleren Temperatur von 18 Grad Celsius (ungefähr 64 Grade Fahrenheit) für zwei Tage, nachdem sie zwei Tage bei der Signal-zerstörenden wärmeren Temperatur verbracht hatten.