Stamceller är ospecialiserade celler som kan utvecklas till vilken typ av celler som helst i kroppen. Detta gör dem till ett lovande verktyg för regenerativ medicin, men forskarna har ännu inte fullt ut förstått hur de fattar beslut om vilken typ av cell de ska bli.
Den nya studien, publicerad i tidskriften Nature, visar att stamceller använder en process som kallas "chromatin remodeling" för att välja sitt öde. Kromatin är materialet som utgör kromosomerna, och det innehåller instruktioner för att bygga proteiner. Genom att omforma kromatinet kan stamceller förändra vilka gener som uttrycks, och det avgör i sin tur vilken typ av cell de blir.
Forskarna fann att stamceller använder ett specifikt protein som kallas SWI/SNF för att omforma kromatinet. SWI/SNF är en medlem av SWI/SNF-familjen av proteiner, som är kända för att spela en roll i genuttryck.
När forskarna hämmade SWI/SNF kunde stamceller inte differentiera till specifika celltyper. Detta tyder på att SWI/SNF är avgörande för stamcellsdifferentiering.
Upptäckten av SWI/SNF:s roll i stamcellsdifferentiering kan leda till nya behandlingar för en mängd olika sjukdomar. Till exempel kan forskare använda SWI/SNF för att differentiera stamceller till specifika celltyper som sedan kan användas för att reparera skadad vävnad. Detta tillvägagångssätt kan potentiellt användas för att behandla sjukdomar som hjärtsjukdomar, stroke och ryggmärgsskada.
Studien ger också nya insikter om stamcellers grundläggande biologi. Genom att förstå hur stamceller fattar beslut om vilken typ av cell de ska bli kan forskarna få en bättre förståelse för hur kroppen utvecklas och hur sjukdomar uppstår.
"Denna studie är ett stort genombrott i vår förståelse av stamcellsdifferentiering", säger studieförfattaren Dr. Miguel Ramalho-Santos. "Det öppnar upp nya möjligheter att använda stamceller för att behandla sjukdomar och för att förstå hur kroppen utvecklas."