大家都说的干细胞,他的特性是什么,有什么优

2018-11-02 14:55 admin

所有干细胞的独特特性是什么?

 
  干细胞与体内其他细胞不同。所有干细胞-无论其来源如何-都具有三个一般特性:它们能够长时间分裂和更新; 他们没有专业化; 它们可以产生特殊的细胞类型。
 
  干细胞能够长时间分裂和更新。与肌肉细胞,血细胞或神经细胞(通常不会复制自身)不同,干细胞可以多次复制或增殖。在实验室中增殖数月的干细胞起始群体可产生数百万个细胞。如果得到的细胞继续非特异性,如母体干细胞,则认为细胞能够长期自我更新。
 
  科学家们正试图了解与其长期自我更新有关的干细胞的两个基本特性:
 
  1.胚胎干细胞 为什么能在实验室中增殖一年或更长时间而不进行分化,但大多数成体干细胞不能分化
 
  2.通常调节干细胞增殖和自我更新的生物体中有哪些因素?
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  发现这些问题的答案可以使人们了解在正常胚胎发育过程中或在导致癌症的异常细胞分裂过程中如何调节细胞增殖。这些信息还可以使科学家在实验室中更有效地培养胚胎和非胚胎干细胞
 
  允许干细胞保持非特化的特定因素和条件对科学家来说非常重要。科学家们花了多年的试验和错误来学习在实验室中获得和维持干细胞,而不会自发地分化成特定的细胞类型。例如,在生长小鼠干细胞的条件发展之后,花了二十年时间学习如何在实验室中培养人胚胎干细胞。同样,科学家必须首先了解使非胚胎(成体)干细胞群体能够在实验室中能够生长大量非特化成体干细胞之前增殖并保持非特异性的信号。
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  干细胞是非特化的。干细胞的基本特性之一是它没有任何组织特异性结构,使其能够执行特殊功能。例如,干细胞不能与其邻居一起泵送血液通过身体(如心肌细胞),并且它不能携带氧分子通过血液(如红细胞)。然而,非特化的干细胞可以产生特化细胞,包括心肌细胞,血细胞或神经细胞。
 
  干细胞可以产生特化细胞。当非特化干细胞产生特化细胞时,该过程称为分化。在区分时,细胞通常经历几个阶段,在每个步骤变得更加专业化。科学家们刚刚开始了解细胞内外的信号,这些信号触发了分化过程的每一步。内部信号由细胞基因控制,这些基因散布在长链DNA上,并携带所有细胞结构和功能的编码指令。细胞分化的外部信号包括其他细胞分泌的化学物质,与邻近细胞的物理接触以及细胞中的某些分子微环境。分化期间信号的相互作用导致细胞的DNA获得表观遗传标记,这些标记限制细胞中的DNA表达并且可以通过细胞分裂传递。
 
  关于干细胞分化的许多问题仍然存在 例如,细胞分化的内部和外部信号是否与所有类型的干细胞相似?是否可以识别特定的信号组,以促进分化为特定细胞类型?解决这些问题可能会使科学家找到控制实验室干细胞分化的新方法,从而培养可用于特定目的的细胞或组织,如基于细胞的疗法或药物筛选。
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  成体干细胞通常产生它们所在的组织的细胞类型。例如,骨髓中的血液形成成体干细胞通常产生许多类型的血细胞。人们普遍认为骨髓中的血液形成细胞-称为造血干细胞 -不能产生非常不同组织的细胞,例如大脑中的神经细胞。过去几年的实验据称表明,来自一个组织的干细胞可能会产生完全不同组织的细胞类型。这仍然是研究界内一个备受争议的领域。这一争议证明了研究成体干细胞的挑战,并表明使用成体干细胞进行额外研究是必要的,以了解它们作为未来疗法的全部潜力。


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