Μπορούν τα διαφοροποιημένα κύτταρα να παράγουν κλώνους, ανακτώντας τη δυνατότητα να εκφράσουν γονίδια που έχουν σιωπηθεί;
Ακολουθεί μια ανάλυση των βασικών παραγόντων:
* Η διαφοροποίηση περιλαμβάνει τη σίγαση γονιδίων: Όταν τα κύτταρα διαφοροποιούνται, απενεργοποιούν τα γονίδια που δεν χρειάζονται για τη συγκεκριμένη λειτουργία τους. Αυτό είναι ένα βασικό μέρος της διαδικασίας.
* Η αναστροφή της σίγασης είναι δυνατή αλλά προκλητική: Είναι δυνατόν να επανενεργοποιηθούν τα σιωπηλά γονίδια, αλλά δεν είναι μια απλή διαδικασία. Συνήθως απαιτεί:
* Ειδικά ερεθίσματα: Αυτοί θα μπορούσαν να είναι παράγοντες όπως οι αυξητικοί παράγοντες, οι χημικές ουσίες ή οι περιβαλλοντικές ενδείξεις.
* επιγενετικές τροποποιήσεις: Αυτές είναι αλλαγές στο DNA που δεν μεταβάλλουν τη γενετική αλληλουχία, αλλά επηρεάζουν τον τρόπο εκφράζονται τα γονίδια. Για παράδειγμα, η μεθυλίωση του DNA μπορεί να σιωπά γονίδια.
* Τεχνικές επαναπρογραμματισμού: Τεχνικές όπως η πυρηνική μεταφορά (που χρησιμοποιείται στην κλωνοποίηση) ή η επαγόμενη δημιουργία πολυδύναμων βλαστικών κυττάρων (IPSC) βασίζονται στον χειρισμό του περιβάλλοντος του κυττάρου για να αντιστραφούν τη διαφοροποίηση.
* Δεν μπορούν να επανενεργοποιηθούν όλα τα σιωπηρά γονίδια: Ορισμένα γονίδια σιωπούν μη αναστρέψιμα κατά τη διάρκεια της διαφοροποίησης, πράγμα που σημαίνει ότι δεν μπορούν να επιστρέψουν.
Ως εκ τούτου, ενώ είναι δυνατόν για τα διαφοροποιημένα κύτταρα να ανακτήσουν κάποια δυνατότητα να εκφράσουν σιωπηρά γονίδια, δεν είναι εγγυημένο αποτέλεσμα και εξαρτάται από τον συγκεκριμένο τύπο κυττάρου και τα εν λόγω γονίδια.
Παραδείγματα:
* Πυρηνική μεταφορά: Αυτό περιλαμβάνει τη λήψη του πυρήνα από ένα διαφοροποιημένο κύτταρο και την τοποθέτησή του σε ένα κύτταρο αυγών που έχει αφαιρεθεί ο ίδιος ο πυρήνας του. Αυτό μπορεί μερικές φορές να οδηγήσει στην ανάπτυξη ενός νέου οργανισμού, αποδεικνύοντας το δυναμικό των διαφοροποιημένων κυττάρων να επανακτήσει την ταυτοτυπία (η ικανότητα να εξελιχθεί σε οποιοδήποτε τύπο κυττάρου).
* επαγόμενα πολυδύναμα βλαστοκύτταρα (IPSCs): Αυτά δημιουργούνται με επαναπρογραμματισμό διαφοροποιημένων κυττάρων πίσω σε μια πολυδύναμη κατάσταση. Αυτό γίνεται με την εισαγωγή συγκεκριμένων γονιδίων που συνήθως είναι ενεργά σε εμβρυϊκά βλαστοκύτταρα. Τα IPSCs έχουν τη δυνατότητα να γίνουν πολλοί διαφορετικοί τύποι κυττάρων, αποδεικνύοντας τη δυνατότητα αντιστροφής της διαφοροποίησης.
Συμπερασματικά: Παρόλο που δεν είναι μια απλή διαδικασία, η έρευνα δείχνει ότι τα διαφοροποιημένα κύτταρα μπορούν να επαναπρογραμματιστούν για να εκφράσουν σιωπηρά γονίδια υπό συγκεκριμένες συνθήκες. Αυτό έχει σημαντικές επιπτώσεις στην αναγεννητική ιατρική και την κατανόηση της μοίρας των κυττάρων.
