Wissenschaftler map DNA Geschichte Zelle zu embryonalen Ursprungs

Die Befruchtung einer Eizelle entsteht eine genetisch einzigartige Zelllinie , die als Zellteilung Ensues entfaltet - schließlich zu einem reifen Organismus erzeugen , dass im Falle von Menschen rund 100 Millionen , Millionen Zellen umfasst. In der Zwischenzeit über die Lebenszeit des Organismus , die zelluläre DNA sammelt sich Mutationen, die nicht von der elterlichen DNA vererbt werden - diese sogenannten " somatische " Mutationen führen Aufzeichnungen über die Lebenserfahrungender einzelnen Zellen .

Jetzt haben Wissenschaftler in Großbritannien haben einen Weg gefunden , um die genetische Lebensgeschichte einzelner Zellen wieder auf ihren Ursprung in der befruchteten Eizelle zu rekonstruieren gefunden. Sie berichten ihre Ergebnisse in der Zeitschrift Nature .

Die Leistung könnte uns helfen, Krankheiten wie Krebs, als Senior-Autor Mike Stratton, Professor und Direktor des Wellcome Trust Sanger Institute in Cambridge , erklärt besser zu verstehen :

" ... indem man die Anzahl und Art der Mutation in jeder Zelle werden wir in der Lage, ein Tagebuch , in DNA geschrieben , von dem, was jeder gesunden Zelle hat im Laufe seines Lebens erlebt zu erhalten, und dann untersuchen, wie diese Änderungen im Bereich von Krankheiten des Menschen . "

Das Team sequenzierten DNA von Zellen aus verschiedenen Gewebetypen

In ihrem Papier , Prof. Stratton und Kollegen erklären, wie sie den Ansatz entwickelt, indem man Zellen aus dem Magen , großen und kleinen Darm und Prostata von Mäusen.

Sie kultiviert die einzelnen Zellen zu produzieren genug DNA für die Durchführung ausreichend genaue Genomsequenzierung .

Wenn sie im Vergleich Zelle DNA von einem Typ von Gewebe in das eines anderen , fanden sie Unterschiede in der Anzahl von Mutationen die verschiedenen Zellen angesammelt hatte - die sie vorschlagen, ist vermutlich aufgrund der Unterschiede in der Rate der Zellteilung .

Jedes Mal, wenn sich eine Zelle teilt , seine DNA sammelt kleine Änderungen . Denken Sie an Transkription einer Seite zu schreiben - es gibt eine kleine Chance, dass ein paar Tippfehler oder versehentliche Änderungen einschleichen Jetzt denken Sie an Millionen von Seiten , und wieder und wieder zu transkribieren sie alle. .

Patterns - sowie Tarife - von Mutationen variiert zwischen den Zelltypen

Aber das Team festgestellt, es war nicht nur die Zahl der Mutationen, die anderen zwischen den verschiedenen Zelltypen waren , sondern auch die Muster . Sie sagen, dies legt nahe, die Zellen auf verschiedene Arten von DNA-Schäden und Reparatur ausgesetzt waren , ihre unterschiedlichen Lebenserfahrungenreflektieren .


Da nicht nur die Zahl der Mutationen verschiedenen zwischen den verschiedenen Zelltypen , sondern auch die Muster , schlägt das Team die Zellen zu verschiedenen Typen von DNA- Schädigung und Reparatur ausgesetzt.

Zurück zu dem Dokument Analogie - der Körper versucht, Recht keine Kopierfehler , die sich einschleichen mit DNA-Reparaturprozesse stellen - ähnlich wie Korrektoren Überprüfung über Typoskripte .

Also, indem Sie sich die Anzahl und Art der Mutationen in der DNA einer Zelle , konnte das Team herausfinden, wenn es nur wenige oder viele Male geteilt - und auch die Abdrücke oder "Signaturen" von DNA-Schäden , die die Zelle war überzogenerkennen das Leben des Organismus.

Das andere, was sie taten, war Mutationsmuster und Kurse zwischen den verschiedenen Zelltypen , die ihnen eine detaillierte Karte Baum der Entwicklung von der befruchteten Eizelle geholfen zu vergleichen.

Die Autoren weisen darauf hin , dass sie mit gesunden Mäusen arbeiten , aber wenn die Mutationsraten sind ähnlich wie beim Menschen , dann kann es gut möglich sein, ihre Methoden verwenden, um die Lebensgeschichten von menschlichen Zellen zu untersuchen.

Erstautor Dr. Sam Behjati , auch des Sanger Institute , sagt :

"Wenn wir besser verstehen, wie normale, gesunde Zellen zu mutieren , wie sie über die Lebensdauer einer Person zu teilen , werden wir einen grundlegenden Einblick in das, was kann als normal betrachtet werden gewinnen und wie diese unterscheidet sich von dem, was wir in den Krebszellen zu sehen."

Inzwischen Medical News Today berichtete kürzlich , wie Forscher ebnen den Weg für Virus-ähnliche DNA- Nanobauteilen zur Diagnose von Krankheiten und machen Drogen . Eines der Hindernisse für die Verwendung von " Smart- DNA- Nanoroboter ", um Krankheiten wie Krebs oder Ziel Medikamente direkt gewählt Diagnose von Tumoren , oder sogar fertigen sie auf der Stelle , war , wie man sie , um das Immunsystem zu entgehen. In dieser neuen Studie , ein Team von Harvard Wyss Institut für Biologisch inspirierte Technik in Boston, MA, zeigt, wie .