यूसीएलए प्रयोगशाला में, वयस्क अस्थि मज्जा स्टेम सेल एक चौराहे पर खड़ी हैं: हड्डी या वसा बनना है। यह चुनाव स्वयं जीन द्वारा निर्धारित नहीं होता है, बल्कि हिस्टोन पर रासायनिक चिह्नों द्वारा निर्धारित होता है - एपिजैनेटिक 'स्टिकर' जिन्हें मिटाया या जोड़ा जा सकता है।
प्रोफेसर कुन-यू वान और उनकी टीम की खोज से पता चलता है कि दो एंजाइम - KDM4B और KDM6B - मिथाइल समूहों को हटाते हैं, हड्डी के निर्माण की ओर ले जाने वाले जीन को सक्रिय करते हैं, और साथ ही वसा मार्ग को दबाते हैं। यह कार्य सेल स्टेम सेल के कवर पर प्रकाशित हुआ है और विभिन्न आयु के मानव कोशिकाओं और चूहों पर किए गए प्रयोगों पर आधारित है।
वृद्ध होते जीव के लिए यह महत्वपूर्ण है: उम्र के साथ, स्टेम कोशिकाओं में दमनकारी चिह्न जमा हो जाते हैं, और कोशिकाएं वसा रेखा की ओर अधिक बार मुड़ जाती हैं। ऑस्टियोपोरोटिक चूहों में भी यही स्थिति है - अधिक 'मौन' चिह्न, जिन्हें युवावस्था में KDM4B और KDM6B द्वारा हटा दिया गया था। एंजाइमों को रासायनिक रूप से संशोधित किया जा सकता है, इसलिए वे चिकित्सा के लिए एक संभावित लक्ष्य बन जाते हैं।
अभी के लिए, डेटा चूहे के मॉडल और सेल संस्कृतियों तक सीमित है। मनुष्यों पर कोई नैदानिक परीक्षण नहीं हुआ है, और यह ज्ञात नहीं है कि एपिजैनेटिक तंत्र में दीर्घकालिक हस्तक्षेप कितना सुरक्षित है। इस शोध को यूएस नेशनल इंस्टीट्यूट ऑफ डेंटल एंड क्रेनियोफेशियल रिसर्च द्वारा वित्त पोषित किया गया था - यह वाणिज्यिक दबाव के जोखिम को कम करता है, लेकिन स्वतंत्र सत्यापन की आवश्यकता को समाप्त नहीं करता है।
एक कोशिका की कल्पना एक पुरानी पुस्तकालय के रूप में करें: आवश्यक पुस्तकें (हड्डी जीन) धूल की एक परत (मिथाइल चिह्नों) के नीचे बंद हैं। एंजाइम KDM4B और KDM6B लाइब्रेरियन हैं जो धूल को साफ करते हैं और पहुंच खोलते हैं, साथ ही वसा के बारे में पुस्तकों वाले अनुभाग को बंद करते हैं। एक रासायनिक 'इरेज़र' पूरे मार्ग को बदल देता है।
यह खोज इस बात पर जोर देती है कि वयस्क स्टेम सेल का भाग्य एक कठोर कार्यक्रम नहीं है, बल्कि एपिजैनेटिक संकेतों का एक गतिशील संतुलन है। अब सवाल यह है कि क्या इन संकेतों को जीवित जीव में सटीक रूप से खुराक देना संभव होगा, बिना अन्य प्रक्रियाओं को बाधित किए।
यदि एपिजैनेटिक 'ताले' वास्तव में उम्र के साथ जमा होते हैं, तो पुनर्योजी चिकित्सा भविष्य में कोशिकाओं को बदलने के बजाय उन्हें इन-सीटू रीप्रोग्राम करने के साथ काम कर सकती है।
