Ett team av forskare ledda av forskare vid University of Cambridge har gjort en grundläggande upptäckt om hur egenskaperna hos embryonala stamceller kontrolleras. Fynden, publicerade i tidskriften Nature, kan ha viktiga konsekvenser för regenerativ medicin och vår förståelse av tidig mänsklig utveckling.

Embryonala stamceller är pluripotenta, vilket innebär att de har potential att utvecklas till vilken celltyp som helst i kroppen. Detta gör dem till en lovande cellkälla för regenerativ medicin, men det betyder också att de är svåra att kontrollera. Forskare måste kunna styra embryonala stamceller att differentiera till specifika celltyper utan att få dem att förlora sin pluripotens.

Den nya studien har identifierat en nyckelmolekylär mekanism som kontrollerar pluripotensen hos embryonala stamceller. Forskarna fann att ett protein som heter Oct4 är avgörande för att upprätthålla stamcellernas pluripotens. När Oct4 är utarmad förlorar stamcellerna sin förmåga att differentiera till andra celltyper.

Denna upptäckt kan leda till nya sätt att kontrollera differentieringen av embryonala stamceller för regenerativ medicin. Genom att manipulera nivåerna av Oct4 kan forskare styra stamceller att differentiera till specifika celltyper utan att få dem att förlora sin pluripotens. Detta skulle göra det möjligt att odla nya celler och vävnader för transplantation, vilket skulle kunna revolutionera behandlingen av en lång rad sjukdomar.

Studien har också implikationer för vår förståelse av tidig mänsklig utveckling. Oct4 uttrycks i det tidiga embryot, och det tros spela en roll för att reglera differentieringen av embryonala stamceller. De nya fynden ger ytterligare bevis för Oct4s roll i tidig mänsklig utveckling, och de kan hjälpa oss att bättre förstå hur embryon utvecklas.

Studien leddes av Dr Austin Smith, professor i stamcellsbiologi och medicin vid University of Cambridge. Dr Smith sa:"Detta är en grundläggande upptäckt som kan ha viktiga konsekvenser för regenerativ medicin och vår förståelse av tidig mänsklig utveckling. Vi vet nu att Oct4 är avgörande för att upprätthålla pluripotensen hos embryonala stamceller, och vi kan använda denna kunskap för att kontrollera differentieringen av stamceller för regenerativ medicin."

Studien finansierades av Wellcome Trust, Medical Research Council och Biotechnology and Biological Sciences Research Council.