ES細胞は、体内のほぼすべての細胞の前駆体です。それらは、生物体内のさまざまな特殊な細胞型に形質転換する際に、ゲノム内の構成要素の配列を変更しませんが、最終的な細胞とは完全に異なる特性を持っています。科学者たちは、いわゆるエピジェネティックな要因がこれに関与しているのではないかと長い間疑っていました。これらは、ゲノムのどの領域が活性でどの領域が不活性であるかを決定する特定のタンパク質、スイッチ分子、シグナル伝達物質です。細胞のエピジェネティックなプログラミングがどのようなものであるかは、胚発生の初期に部分的に決定されますが、部分的にはメッセンジャー物質や環境の影響によって後で形成されることもあります。
研究者らは今回の研究で、細胞のゲノムのどの領域にスイッチユニット、いわゆるメチル基が結合しているかを比較した。彼らは、試験した14の幹細胞株すべてに見られる特徴的なパターンを発見しましたが、それは試験した他のすべての細胞のパターンとは大きく異なりました。これは、成人細胞だけでなく、癌細胞やいわゆる成人幹細胞にも当てはまります。これらは、胚性変異体とは対照的に、もはや体のすべての細胞に変形することはできず、少数の細胞にのみ変形することができます。
メチル基の分布をより正確に分析することで、自己複製のメカニズムと胚性幹細胞の多用途性をより深く理解できるようになるだろうと研究者らは書いている。しかし、今回の発見は、クローン幹細胞からオーダーメイドの組織を作製するまでには、まだ長い道のりがあることも示している。これを行うには、まず成体のエピジェネティックなプログラミングを上書きし、それを幹細胞の特徴的な回路図に置き換えることができなければなりません。
