是什么让干细胞成为完美的allrounders

来自苏黎世大学和苏黎世大学医院的研究人员发现了一种能够使天然胚胎干细胞形成所有体细胞的蛋白质。在胚胎干细胞维持在细胞培养物中的情况下，这种全能的潜力是有限的。科学家们希望利用这些知识用干细胞治疗大骨折。

干细胞被认为是生物全能细胞因为它们有可能发展成各种体细胞类型。然而，对于大多数干细胞来说，这个名称太过深远。例如，成年干细胞可以在受伤的情况下替代自身组织中的细胞，但是脂肪干细胞永远不会产生神经或肝细胞。因此，科学家区分了多能成体干细胞和实际的全能干细胞- 多能胚胎干细胞。

表观遗传标记决定了发育的潜力

然而，即使在真正的全能者中也存在差异。在实验室细胞培养物中生长的胚胎干细胞处于与发育最初几天内在胚胎内发现的多能细胞不同的状态。在“自然细胞生物学”杂志的一项研究中，由苏黎世大学医院的Paolo Cinelli和苏黎世大学的Raffaella Santoro领导的研究人员现在已经证明了天然的allrounders与培养中的胚胎干细胞不同的机制。

他们发现的核心是一种名为Pramel7的蛋白质(用于“优先表达黑色素瘤中的抗原”，如7)，这种蛋白质仅在几天前的胚胎细胞簇中发现。这种蛋白质保证遗传物质不含表观遗传标记，表观遗传标记由甲基形式的化学DNA标记组成。“去除的甲基越多，生命之书就越开放，”Cinelli说。由于人体的任何细胞都可以从胚胎干细胞发育，所以所有基因必须在开始时自由进入。细胞发育或分化越多，其遗传物质甲基化程度越强，再次“密封”。例如，在骨细胞中，只有那些基因是活性的，细胞需要它的功能，

蛋白质负责完美的多能性

尽管短短几天的行动时间短，但Pramel7似乎发挥了至关重要的作用：当Cinelli和Santoro领导的研究人员利用遗传技巧关闭这种蛋白质的基因时，发育仍然停留在胚胎细胞簇阶段。另一方面，在培养的干细胞中很少发现Prame17。这种情况也可以解释为什么这些细胞的遗传物质比天然胚胎细胞含有更多的甲基 - 正如Cinelli所说的那样，是完美的全能细胞。

利用干细胞功能再生骨组织

他对干细胞的兴趣在于希望有一天能够帮助患有复杂骨折的人。“骨头非常适合再生，它们是唯一不会产生疤痕的组织，”Paolo Cinelli说。然而，骨头必须接触才能一起生长。当骨头在多个位置甚至穿过皮肤破裂时，例如在摩托车事故中，其间的骨骼部分通常不再可用。对于这种情况，需要更换骨骼。他的团队正在研究他们想要在未来填充身体自身干细胞的载体材料。“出于这个原因，我们必须知道如何干细胞工作，“Cinelli补充道。