Большинство мутационных изменений в ДНК является, как полагают, результатом ошибок репликации во время клеточных делений. Поэтому считается, что имеется только один путь, с помощью которого стволовые клетки избавляются от накапливающихся мутаций, и который связан с асимметричным расхождением нитей ДНК во время клеточного деления - стволовая клетка д. сохранять матричную нить, тогда как её дочерняя, предназначенная для дифференцировки клетка д. получать вновь синтезируемую нить. Хотя концептуально эта гипотеза остается дискуссионной, но прежде всего благодаря недостаточности эмпирических доказательств в свое подтверждение. Недавняя работа с сателлитными клетками мышей - мышечными клетками со свойствами стволовых клеток взрослых - показала, что как и в др. системах матричная нить ДНК не сегрегирует случайно после митоза и матричная нить ко-сегрегирует с Numb, асимметричным детерминантом клеточной судьбы, который является read-out асимметричных клеточных делений.
Сателлитные клетки дают миобласты во время постнатального развития и после повреждений. Чтобы лучше понять свойства этих клеток, схожих со стволовыми клетками, Shinin et al. изучали механизм клеточного обновления - асимметричность клеточных делений. Авт. показали, что культивируемые мышиные сателлитные клетки в самом деле делятся асимметрично перед дифференцировкой, как это определяется по асимметричной сегрегации Numb-GFP. Более того, базируясь на судьбе центросом после митозов, авт. предположили, что Numb наиболее вероятно ассоциирует с судьбой само-обновления.
Стволовые клетки и их ниши были идентифицированы в ряде тканей с помощью pulse-chase экспериментов; этот подход возможен т.к. медленно делящиеся клетки сохраняют аналоги нуклеотидов, которые маркируют ДНК более длительно, чем у их быстро делящихся соседей. Авт. использовали тот же самый подход для подтверждения, что сателлитные клетки представляют собой компартмент стволовых клеток внутри мышечного волокна. Чтобы проверить хронологически потенциал клеток. сохраняющих метку, Shinin et al. выявили клоны от сателлитных клеток, изолированных от BrdU pulse-chased мышей. Они отметили, что хотя большинство клонов теряют метку по мере пролиферации клеток, в некоторых случаях клетки сохраняли метку, тогда как соседние с ними клетки были лишены её. Учитывая, что лишенные метки клетки продолжают делиться, то эти наблюдения оказались согласующимися с сохранением матричной нити стволовыми клетками, как это предположил 30 лет тому назад John Cairns (см Further reading). С помощью непосредственного наблюдения за индивидуальными меченными сателлитными клетками с использованием видеомикроскопии и дальнейшего in vitro и in vivo анализа Shinin et al. подтвердили. что как и в случае эпителиальных и нейрональных стволовых клеток, асимметричное расхождение матричных ДНК нитей происходит также и в сателлитных клетках.
Связаны ли асимметричное расхождение матричной ДНК и Numb? В самом деле, у 90% клеток, которые обнаруживают асимметрию обоих событий, матричная ДНК и Numb попадают в одну и ту же дочернюю клетку. Учитывая, что Numb рассматривается как read-out аппарата клеточной асимметрии, полученные результаты обнаруживают связь между им и асимметричным расхождением матричной ДНК. Необходимы дальнейшие эксперименты для изучения природы этой связи и механизма косегрегации матричных нитей ДНК.