干细胞时而活动分裂产生子代细胞,时而休息,但科学家并不完全了解是什么原因导致干细胞在活跃和安静状态之间切换。美国马里兰州霍华休斯医学研讨中心的科 学家Elaine Fuchs的实验室最近关注毛囊干细胞的研究以确定什么控制干细胞的开关。研究人员发现干细胞产生的细胞后代——短暂扩增细胞(TACs)会发出一个信 号,调控静息的毛囊干
活跃。
许多类型的哺乳动物干细胞都产生TACs,作为干细胞及其最终产品——完全分化的细胞之间的一个媒介。过去,TACs被视为被动地启动组织的细胞群,谁也没 有料到它们能发挥调节作用。研究人员进一步观察TACs发出的信号,他们精确定位到一个叫音猬因子的促进细胞分裂的蛋白质,它在胚胎发育期大脑,眼睛和四 肢的发育中起重要作用。
干细胞具有很重要的医学价值,因为它们有能力生产一些适合特定角色的特殊细胞。干细胞分化子细胞对于机体的正常维持、生长和修复至关重要。不过,干细胞在人 体中不直接产生分化的子代细胞;相反,它们会产生一个中间的媒介,即TACs。如产生毛发的微小器官毛囊,经历增长、破坏和休息的周期。当进入生长阶段, 蓄势待发的干细胞群分裂,为下一轮毛发生长奠定基础,同时生成簇拥在毛囊下方的TAC。增殖的TAC产生毛干以及周围的皮肤细胞。
不用干细胞系的TAC有所不同,虽然精确的信号可能也会有所不同,但研究人员断定其在其他组织中,如血液和肠中功能相似。研究人员说在大多数成人组织中干细 胞必须能够迅速对伤口做出反应。通过利用TAC为变阻器,人类可以严格监控这个过程,以确保产生新的适量组织修复伤口。因此,TAC不可以再被看作是一个 被动的,中间的干细胞系,而应该作为一种关键的编排组织再生的信号中心。