Science >> Wetenschap >  >> Biologie

Kogelvrije kernen? Stamcellen vertonen ongebruikelijke absorptie-eigenschappen

Kogelvrije kernen? Stamcellen vertonen ongebruikelijke absorptie-eigenschappen

Stamcellen staan ​​bekend om hun unieke vermogen om te differentiëren in verschillende celtypen, waardoor ze een veelbelovend hulpmiddel zijn voor regeneratieve geneeskunde. Een nieuwe studie heeft echter nog een andere onverwachte eigenschap van stamcellen aan het licht gebracht:hun vermogen om hoge stralingsniveaus te absorberen en te weerstaan.

Uit de studie, gepubliceerd in het tijdschrift Nature Communications, bleek dat stamcellen een fenomeen vertonen dat bekend staat als 'nucleaire afscherming', dat hun DNA beschermt tegen schade veroorzaakt door ioniserende straling. Deze eigenschap zou stamcellen mogelijk resistenter kunnen maken tegen bestralingstherapie, een veel voorkomende behandeling voor kanker.

De onderzoekers voerden een reeks experimenten uit met menselijke embryonale stamcellen (hESCs) en embryonale stamcellen van muizen (mESCs). Ze stelden de cellen bloot aan verschillende doses ioniserende straling en analyseerden vervolgens hun DNA op schade. De resultaten toonden aan dat zowel hESC's als mESC's hogere stralingsniveaus konden verdragen dan andere typen cellen, zoals fibroblasten.

Uit verder onderzoek bleek dat de stamcellen de stralingsenergie in hun kernen konden absorberen en opslaan, waardoor werd voorkomen dat hun DNA werd beschadigd. Dit fenomeen werd niet waargenomen bij andere celtypen.

De onderzoekers geloven dat de nucleaire afschermende eigenschap van stamcellen te danken is aan hun unieke nucleaire architectuur. Stamcellen hebben een grotere kern-tot-cytoplasma-verhouding dan andere cellen, waardoor ze meer stralingsenergie kunnen absorberen. Bovendien is het kernmembraan van stamcellen beter doorlaatbaar, waardoor straling gemakkelijker de kern kan binnendringen.

De ontdekking van nucleaire afscherming in stamcellen zou belangrijke implicaties kunnen hebben voor de kankertherapie. Als stamcellen resistenter kunnen worden gemaakt tegen straling, kunnen ze worden gebruikt om gerichte bestralingstherapie aan kankercellen toe te dienen, waardoor de schade aan gezonde cellen tot een minimum wordt beperkt. Dit zou kunnen leiden tot effectievere en minder toxische kankerbehandelingen.

Er is echter verder onderzoek nodig om de mechanismen achter nucleaire afscherming in stamcellen te begrijpen en om te bepalen hoe deze eigenschap kan worden benut voor therapeutische doeleinden.