格拉德斯通研究所的科学家们 发现了一种分子机制，当干细胞转化为体内不同的其他细胞时，可以操纵随机波动或“噪音”。
通过修复（DiTHR）途径的不一致转录似乎放大了干细胞中基因表达的噪音，从而提高了它们更有效地分化的能力。
这一发现特别涉及 DNA 修复蛋白 Apex1，意义重大，因为它显示了分子在活性和非活性状态之间切换表达的能力，而不影响基因表达的平均水平。反过来，这可以提高旨在治疗各种类型疾病的药物的效率。
在这项研究中，格莱斯顿的科学家们致力于如何改变 HIV 在患者体内长期潜伏状态的能力。他们发现改变病毒表达噪音也降低了 HIV 的持久性。
Gladstone 细胞电路中心主任 Leor Weinberger 博士说：“当这些相同的分子在干细胞中起作用时，这非常令人吃惊，试图了解这些分子如何工作变成了对基本生物学机制的探索。” ，在一份声明中。
Weinberger 博士在做出这一发现时一直在进行 HIV 研究。他分享说，他的团队不确定噪声增强分子是否可以在不改变基因表达水平的情况下增加噪声，因此他们一时兴起尝试测试如果将它们应用于没有 HIV 的胚胎干细胞会发生什么。他们发现这些分子对干细胞的作用与对 HIV 的作用相同。
“我们发现 Apex1 以首先阻碍然后加速基因表达的方式直接改变 DNA 双螺旋的形状。我们的研究结果表明，DiThR 通路使细胞对指导其命运的信号更敏感。这意味着这种机制可能在胚胎发育中发挥重要的生物学作用，”医学博士/博士拉维德赛补充道。 温伯格博士团队中加州大学旧金山分校医学科学家培训项目的学生 。
提到的噪声增强分子自然存在于干细胞中，但研究人员面临的一个大问题是找出这一新发现将如何影响转化过程本身。对小鼠胚胎干细胞进行的测试证实，随着“噪音”的放大，干细胞能够更有效地分化，这在很大程度上类似于本生灯的工作方式。更有趣的是，该机制也以同样的方式反向运行，表明分化的细胞可以恢复到其多能状态。
研究正在进行中。该团队表示，他们现在的目标是了解 DiThR 是如何调节的，以及是否存在其他相关的噪声途径。寻找和利用这些途径可以很好地为发现和创造有效的细胞工程和基于干细胞的疗法铺平道路。