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Os genes determinam a especialização das células-tronco
Última revisão: 07.06.2024
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Certos tipos de células-tronco “escolhem” a especialização de uma pessoa.
As estruturas celulares do organismo envelhecem gradativamente e morrem, sendo substituídas por novas células. Este mecanismo é característico de quase todos os órgãos e tecidos. As estruturas se renovam, graças à reserva de células-tronco . Quinhentos bilhões de novas células sanguíneas são formadas diariamente no corpo humano adulto: eritrócitos, linfócitos, plaquetas (placas sanguíneas).
Durante o processo de divisão das células sanguíneas, as estruturas filhas individuais continuam a cumprir o papel das células-tronco para manter seu número, e o restante é transformado em células sanguíneas. Essa transformação ocorre em etapas, e qualquer célula-tronco primária é capaz de formar alguma célula sanguínea. De que depende a escolha da transformação celular e as células-tronco têm especialização?
Aqui é importante analisar a “predisposição hereditária” de certas estruturas. Assim, para cada célula individual é necessário encontrar seus “ancestrais” - isto é, células anteriores e “células anteriores anteriores”: para compilar uma chamada “árvore genealógica” celular. Para tanto, por meio de métodos de engenharia genética, um gene tag especial é inserido no DNA celular, o que permite sua observação posterior na população celular. E não deve ser apenas um rótulo, deve ser modificado a cada etapa da divisão.
Cientistas de muitos laboratórios de pesquisa, incluindo o Instituto de Tecnologia de Massachusetts, o Instituto de Pesquisa do Câncer Dana-Farber, etc., estão interessados em tais projetos.
Há algum tempo, os cientistas estabeleceram que o marcador genético natural que pode distinguir entre gerações de células é o DNA mitocondrial. Mutações ocorrem com frequência e é relativamente fácil rastreá-las, ao contrário do DNA do núcleo.
Até o momento, existem muitas maneiras de observar qualquer estrutura. Os pesquisadores já conseguiram construir listas genealógicas de muitas células sanguíneas humanas. Verificou-se que células-tronco de homens jovens e saudáveis formam estruturas sanguíneas com o mesmo grau de especialização. No entanto, também existem algumas células-tronco que preferem formar um único tipo de célula – por exemplo, podem ser glóbulos vermelhos ou eosinófilos. Esta preferência é relativamente estável e é transmitida através de gerações.
O que acontece à medida que aumentam as mudanças relacionadas à idade? Grupos individuais de células-tronco começam a predominar sobre outros, o que gradualmente leva a uma diminuição na diversidade de grupos de células comuns. O mecanismo exato deste fenômeno ainda não é totalmente compreendido.
Os cientistas aprenderam a traçar a história hereditária das estruturas celulares, a observar mudanças na atividade genética ao longo das gerações. Presumivelmente, tal fenômeno é aplicável não apenas às células sanguíneas, mas também a outras células do corpo humano.
Para informações gerais sobre o estudo, consulte a revista Nature