研究人员先前开发了一种将皮肤细胞转化为原始肌肉样细胞的配方，这种细胞可以在实验室中无限期地维持，而不会失去变成成熟肌肉的潜力，现在他们发现了这个配方是如何工作的，以及它在细胞内引发了什么分子变化。的研究由麻省总医院(MGH)的科学家领导的这项研究发表在《科学》杂志上基因与发育这项技术可以让临床医生生成与患者匹配的肌肉细胞，以帮助治疗肌肉损伤、与衰老相关的肌肉变性或肌肉萎缩症等疾病。
众所周知，肌肉调节基因MyoD的表达足以直接将皮肤细胞转化为成熟的肌肉细胞;然而，成熟的肌肉细胞不能分裂和自我更新，因此它们不能用于临床目的。
“为了解决这一缺点，我们在几年前开发了一种系统，将皮肤细胞转化为自我更新的肌肉干细胞，我们称之为诱导肌源性祖细胞(iMPCs)。”“我们的系统将MyoD与三种化学物质结合使用，我们之前认为它们是其他情况下细胞可塑性的促进剂，”资深作者Konrad Hochedlinger博士解释道，他是MGH再生医学中心的首席研究员，也是哈佛医学院的医学教授。
在这项最新的研究中，Hochedlinger和他的同事们揭示了这种组合如何将皮肤细胞转化为impc的细节。他们发现，虽然MyoD单独表达会导致皮肤细胞呈现成熟肌肉细胞的特征，但添加这三种化学物质会导致皮肤细胞获得更原始的干细胞样状态。重要的是，iMPCs在分子上与肌肉组织干细胞高度相似，并且来自iMPCs的肌肉细胞比仅用MyoD表达产生的肌肉细胞更稳定和成熟。MGH的研究员、首席作者Masaki Yagi博士说:“从机械上讲，我们证明了MyoD和化学物质有助于去除DNA上被称为DNA甲基化的某些标记。”“DNA甲基化通常能保持特化细胞的特性，我们发现去除甲基化是获得肌肉干细胞特性的关键。”
Hochedlinger指出，这一发现可能适用于肌肉以外的其他组织类型，这些组织类型涉及不同的调节基因。将这些基因的表达与本研究中使用的三种化学物质相结合，可以帮助研究人员生成与人体各种组织非常相似的不同类型的干细胞。
