Tumorigenost iPSC
Zarodne matične celice in zarodne kancerogene celice sta dva zelo podobna tipa celic. Prve so bile odkrite kancerogene celice, odkritje le teh pa je spodbudilo znanstvenike k nadaljnji raziskavi in kmalu so odkrili tudi zarodne matične celice. Tukaj lahko vidimo prvo povezavo med matičnimi in tumornimi celicami, saj so nujne podobne lastnosti najverjetneje pripeljale do podobnih odkritji. Prav tako vidimo korelacijo med pluripotentnostjo matičnih in tumorogenostjo kancerogenih celic.
Nedavne študije kažejo, da so pri obeh tipih celic na delu podobni transkripcijski elementi. Povezavo med pluripotentnostjo in tumorogenostjo ponazarja dejstvo, da so geni, ki se uporabljajo za produkcijo IPSC (induced pluripotent stem cells) nedvoumno onkogeni Myc in KLF4 ali pa so bili povezani s tumorogenostjo kot na primer Sox2, Nanog in Oct3. Odkrito je bilo, da koktajl jedrnih pluripotentnih faktorjev in izbranih izraznih faktorjev (npr. Myc in Lin28), lahko reprogramirajo diferencirano celico v zarodno matično celico in to poudari jasno vlogo transpripcijskih faktorjev ter nakaže usodo celice. Izražanje Myc gena močno poveča tvorjenje induciranih pluripotentnih celic, vendar ni nepogrešljiv član pluripotentne mreže. Myc torej zasede veliko več tarčnih genov kot jedrni faktorji. Ti geni so večinoma udeleženi pri celičnem metabolizmu, ciklu in proteinski sintezni poti, medtem ko so jedrni faktorji povezani z razvojem in transkripcijsko povezanimi procesi. Vendar pa je splošno gensko izražanje zarodnih matičnih celic najverjetneje sestavljeno iz manjših setov podznačilnosti oz. modululov, ki vsebujejo razdeljene pluripotentne faktorje na Core (jedrni) modul, Polycomb modul (kompleksni faktorji) in Myc modul (sorodni faktorji). Najprej odkrita Myc-centralna mreža v zarodnih matičnih celicah je močno neodvisna od jedrne mreže pluripotentnosti zarodnih celic. Core modul oziroma jedrni vezavni faktorji so heterodimerni transkripcijski faktorji, ki regulirajo gensko transkripcijo genov, primarno za celično diferenciacijo in cikel. Polycombna skupina proteinov je družina proteinov, prvotno odkritih v sadni muhi (fruit flies), ki lahko preoblikujejo kromatin tako, da epigenetsko utišane gene izrazijo. Myc protein je regulatorni gen, ki poseduje zapis za transkripcijski faktor. V človeškem genomu se Myc nahaja na osmem kromosomu in naj bi reguliral ekspresijo 15 % vseh genov. Regulacija poteka tako, da se Myc veže na E-škatle (E-boxes) in aktivira histon acetiltransferazo. Ugotovili so tudi, da so promotorji, ki so zasedeni z Myc transkripcijskim regulatorjem, močno soodvisnost s histonom H3 lizin 4 trimetilno (H3K4me3) in obratno soodvisnost s histonom H3 lizin 27 trimetiliranim (H3K27me3), kar pokaže jasno povezavo med Myc in epigenetsko regulacijo. Opazno je, da ima H3K4me3 pozitivno koleracijo med aktivnimi geni in odprto kromosomsko strukturo. Študije ne-zarodnih celic (non-embryonic cells) pa kažejo, da Myc reagira s histon aciltransferazo. Izboljšane IPSC generacije celic imajo torej za boljšo učinkovitost dodane histonske deacetilazne inhibitorje, kar namiguje na to, da so globalne spremembe v epigenetskih značilnostih nujno potrebne za somatsko celično reprogramiranje. Ti moduli so med seboj neodvisni pri zarodnih matičnih celicah, prav tako pri reprogramiranju somatskih celic. Z opazovanjem in analiziranjem aktivnosti teh modulov lahko povzamemo, da si zarodne matične celice in kancerogene celice delijo aktivnost Myc modula ne pa tudi aktivnost Core modula. Torej imajo zarodne in kancerogene celice prevladujoč značaj in povezavo predvsem z Myc regulatorno mrežo oz. modulom. Ker obdržijo svojo pluripotentnost, so zarodne matične celice zmožne neskončnega obnavljanja. Glavni značilnosti zarodnih matičnih celic, IPSC in prav tako rakavih celic pa sta preprečena diferenciacija in zmožnost neskončnega obnavljanja.
