Wissenschaftler untersuchen die epigenetischen Mechanismen der Blut-Zell-Differenzierung

Wissenschaftler untersuchen die epigenetischen Mechanismen der Blut-Zell-Differenzierung

Der Durchschnittliche menschliche Körper enthält 35 Billionen rote Blutkörperchen (Erythrozyten). Rund drei Millionen dieser kleinen, scheibenförmigen Zellen, die sterben, in einer Sekunde. Aber in diesem zweiten, die gleiche Zahl wird auch produziert zu pflegen, die Ebene der aktiven roten Blutkörperchen. Interessanterweise alle diese Zellen Durchlaufen eine mehrstufige Differenzierung Prozess, der als Erythropoese. Sie starten von hämatopoetischen Stammzellen (HSCs), die Vorboten jedes Blutkörperchen, einschließlich aller Arten von Zellen des Immunsystems, und unterscheiden dann, Erstens, in multipotente Vorläuferzellen (MPP), gefolgt von einer allmählichen Prozess der Spezialisierung in Reifen roten Blutkörperchen.

Wenn diese Differenzierung fehlschlägt, es kann sich nachteilig auf unsere Gesundheit. Zum Beispiel, wenn weniger HSCs zu wählen Folgen Sie der roten Blutkörperchen Fahrplan, der wird anfälliger für Sie zu entwickeln Anämie. Anomalien in der immun-Zell-roadmap, auf der anderen Seite, wurden im Zusammenhang mit der Entstehung von Leukämie.

Die epigenetische modulation in der frühen Hämatopoese

Das Labor von Asifa Akhtar am MPI für Immunbiologie und Epigenetik in Freiburg untersucht, was den Ausschlag für den differenzierungsprozess der Zellen im Blut. Nun, das team hat erkannt, wie das Enzym MOF, ein epigenetischer regulator, orchestrieren die HSC-Schicksal in der Erythropoese.

„Eine der wichtigsten intrinsischen cues EZB-Zell-Prozessen ist die modulation der chromatin-Landschaft“, sagt Asifa Akhtar. In unsere Zellen, DNA verpackt wird, um Histon-Proteine, um die chromatin-Struktur. Diese Verpackung spielt eine entscheidende Rolle bei der Zelltyp-spezifischen Genregulation und, natürlich, auch in der erythroiden Differenzierung. In seine Standard Zustand chromatin ist nicht „Freizügig“ bedeutet, dass Gene, die ausgeschaltet sind. Aber die Verlagerung histone öffnet das chromatin und fördert die Genexpression.

Epigenetischer regulator-guides HSCs auf dem richtigen Weg

Das Enzym MOF ist bekannt, lösen direkt die „öffnung“ des chromatins durch acetylating die H4 Histon auf eine bestimmte Website (K16ac). Wenn das Labor verfolgt das MOF-Belegung während der Erythropoese bei Mäusen fanden Sie heraus, dass das Enzym dynamisch orchestriert Erythropoese durch die Regulation der chromatin-Zugänglichkeit von HSCs und RBC Vorfahren. „Unsere Daten zeigen, dass die richtige Dosierung und das timing des Mof-während Blut-Zell-Entwicklung ist unerlässlich, um prime das chromatin für die Aktivierung der erythroiden Entwicklung Programm. Dieser Prozess sorgt für die richtige Transkriptionsfaktor-Netzwerk wird entscheidend sein für die erythroide Zweig,“ sagt ersten Autor Cecilia Pessoa Rodrigues.