我們體內的成體細胞只能產生相同的細胞類型。例如，一個皮膚細胞不能產生肌肉細胞，而只能產生皮膚細胞。這限制了成體細胞在治療方面的潛在用途。然而，在早期發育期間，胚胎中的細胞有能力產生我們身體的所有細胞類型，包括幹細胞。這種能力被稱為全能性，它激勵着研究人員在實驗室中通過細胞重編程找到重現全能性的新方法。
全能性細胞有許多特性，但研究人員還不知道它們的全部。慕尼黑亥姆霍茲的研究人員現在有了一個新發現。“我們發現，在全能性細胞中，DNA複製的速度與其他更分化的細胞不同。”新研究的第一作者Tsunetoshi Nakatani說：“它比我們研究的任何其他細胞類型慢得多。”
事實上，DNA複製是最重要的生物過程之一。在我們的整個生命過程中，每次細胞分裂都會產生其DNA的精確拷貝，這樣產生的子細胞就會攜帶相同的遺傳物質。這一基本原則使我們的遺傳物質得到忠實的繼承。
研究人員發現，在科學家可以在培養皿中培養的全能性細胞中，DNA複製的速度也很慢。Tsunetoshi Nakatani補充說：“這讓我們想到了一個問題。如果我們設法改變DNA複製的速度，我們能否改善細胞重編程為全能細胞的情況？”
在一項出色的實驗工作中，研究人員確實觀察到，放慢DNA複製速度–例如通過限制細胞用於DNA合成的底物–會提高重編程效率，即細胞可以轉換為另一種細胞類型的速度。
“這很驚人，”該研究的負責人Maria-Elena Torres-Padilla說。“多年來，我們一直在研究全能性細胞，以了解大自然是如何使它們具有如此令人難以置信的能力來生成我們身體的所有細胞類型。這是我們研究再生醫學方法的一個基本戰略。這個新概念非常簡單，但卻極其重要，我們相信它是幹細胞治療的一個巨大進步。”