חוקרים באוניברסיטת ג'ונס הופקינס גילו כי חלבון Notch עוזר בתאי גזע עובריים אנושיים "להחליט" הגורל שלהם, ממצא אשר עשוי בסופו של דבר להיות שימושי תאים תכנות לפיתוח טיפולים בתאי גזע. התוצאות שלהם שפורסם בגיליון מאי 2008 של התא לתאי גזע.
בתאי גזע עובריים אנושיים (hESCs) לקבל אותות מן התאים הסמוכים המורה להם או לגדול יותר של עצמם או להיות סוגי תאים אחרים, כולל שלושה סוגי המרכיבים את העובר המתפתח או סוג זה הופך את השליה. חוקרים רק מתחילים להבין את אותות רבים מעורבים בביצוע hESCs כדי גורלות שונים.
"אם אתה יכול להבין את המנגנונים המעורבים מחויבות השושלת, בעצם אתה יכול לפתוח את הדלת להרבה דברים", אומר Xiaobing יו, MD, עמית מחקר במכון להנדסת תאים באוניברסיטת ג'ונס הופקינס. הבנה כזו תסייע למדענים hESCs תוכנית להחליף את התאים החולים מאבדים עקב פציעה או מחלה.
יו וחבריו עשו צעד ראשוני לקראת מטרה זו על ידי הבהרת במחלוקת לעתים קרובות גורל-בקביעת התפקיד של חלבון אחד נמצא על פני השטח של Notch "hESCs.
במאמץ להבין את תפקידה של Notch בקביעת גורל תא גזע, החוקרים הראשונים גדל hESCs בצלוחית מעבדה תרבות מצופה בשכבה האכלה של תאים עובריים של עכבר, המעודדים hESCs לשכפל. הם בחנו את התאים נמצא בתאי גזע מעט מאוד פעיל הכלול Notch. כאשר החוקרים כימית מנעו את החלבון מלהיות מופעלת, הם גילו כי מספר גדול יותר של hESCs עצמית מחודשת ועשו יותר של עצמם טוען כי Notch נדרש בידול וחוסר ממנו מסייע לשמור על התאים למצב מובחן.
החוקרים דחק אז hESCs להבדיל. בעוד Notch נשארו פעילים עצמית חידוש hESCs, פעילותה ממוסמר בתאים נכתבו להבדיל, טוען כי Notch איכשהו היה מעורב התמיינות תאים. השאלה הייתה: האם ההבחנה לגרום חלבון או שזה מופעל כתוצאה מכך?
כדי להבין את זה, החוקרים מגורה hESCs להבדיל בתאי אותו מנעו Notch מלהיות מופעל. בלי זה, התאים האלה גדלו לתוך תאים הופכים את השליה, דבר המצביע על החוקרים כי התפתחות השליה מוקדם אינו מחייב Notch. ללא Notch, תאים אלו לא פעם לגדול לתוך כל אחד משלושת סוגי התאים שמרכיבים עובר אנושי מתפתח. לכן, זה חייב להיות נדרש בידול לתוך סוגי תאים עובריים, סיכמו החוקרים.
"אנחנו מעוניינים משדל בתאי גזע עובריים אנושיים לתאי גזע הדם כדי לפתח טיפולים לחולים מסוגלים לשמור על התא בדם", אומר Linzhao נג, Ph.D., פרופסור למיילדות וגניקולוגיה ו, הרפואה האונקולוגית וחבר של ג'ונס הופקינס במכון להנדסת תאים.