MSB：干细胞教你如何永生不变

HongHong

来源：生物谷 2016-02-18 14:316 X+ k' Z" ^; K- U; j

, ^5 w4 ~% W* q! _2016年2月18日 讯 /生物谷BIOON/ --我们可以把上面左图和右图认为是干细胞给自己打的一个抗皱广告，即让干细胞看起来依然年轻，来自欧洲分子生物学实验所的研究者近日指出，名为microRNA-142的分子可以使得干细胞保持不变，而不是生长分化成为多种特殊类型的细胞；在合适的情况下，含有低水平microRNA-142分子的干细胞（左图绿色的细胞）就会生长成为神经元（右图红色的细胞），但携带高水平microRNA-142分子的干细胞并不会改变（右图蓝色细胞）。! X, @$ j* {" s' L0 r! z* R* i. C3 I
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研究者Pierre Neveu表示，看起来似乎是microRNA分子可以使得细胞对周围环境充耳不闻，我们随意改变干细胞所处的环境，但这似乎对干细胞并没有什么影响，其依然会保持干细胞的特质。
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相关研究刊登于国际杂志Molecular Systems Biology上，该研究对于癌症疗法的开发及再生医学的研究具有一定的意义，同时对于基础研究也帮助甚大。研究者Hanna Sladitschek说道，我们通过研究发现microRNA分子可以抑制将细胞转化为肿瘤细胞的基因，而且其可以阻断参与癌症发生的两种主要的反应，因此你可以想象一下将microRNA分子运输至细胞中就可以抑制肿瘤扩散。
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6 `( Q: ^: ^* Q8 I- I对于从事再生医学研究的科学家而言，本文研究将可以有效增加研究的安全性和有效性，如果研究者们在实验室中利用干细胞来进行组织生长从而移除高水平microRNA-142分子的干细胞，那么研究者就会减少移植入患者机体的细胞依然停留在干细胞阶段的风险，而根据microRNA-142分子的水平来筛选不同种类的干细胞被认为较大程度地缩短其生长为特殊组织所需要的时间。7 c0 r0 F3 L, s& g+ t) `, C" L" i

HongHong

% x" u7 @4 O5 j4 Ydoi:10.15252/msb.20156525
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A stem cell's decision to self‐renew or differentiate is thought to critically depend on signaling cues provided by its environment. It is unclear whether stem cells have the intrinsic capacity to control their responsiveness to environmental signals that can be fluctuating and noisy. Using a novel single‐cell microRNA activity reporter, we show that miR‐142 is bimodally expressed in embryonic stem cells, creating two states indistinguishable by pluripotency markers. A combination of modeling and quantitative experimental data revealed that mESCs switch stochastically between the two miR‐142 states. We find that cells with high miR‐142 expression are irresponsive to differentiation signals while cells with low miR‐142 expression can respond to differentiation cues. We elucidate the molecular mechanism underpinning the bimodal regulation of miR‐142 as a double‐negative feedback loop between miR‐142 and KRAS/ERK signaling and derive a quantitative description of this bistable system. miR‐142 switches the activation status of key intracellular signaling pathways thereby locking cells in an undifferentiated state. This reveals a novel mechanism to maintain a stem cell reservoir buffered against fluctuating signaling environments./P>( E" r3 O3 V* h# O1 I- c6 z

WeiTing

The bimodally expressed microRNA miR‐142 gates exit from pluripotency