* エピジェネティックな変更: これらは、DNA配列の変化を伴わない遺伝子発現の変化です。 それらには、DNAメチル化、ヒストン修飾、およびクロマチン構造の変化が含まれます。これらの変更は非常に安定しており、細胞の寿命を通じて持続することが多く、分化プロセスを逆転させることが困難です。
* 選択的遺伝子発現: 分化した細胞は、特殊な機能に必要な特定の遺伝子セットのみを発現します。この選択的遺伝子発現は、再プログラムが困難な複雑な調節ネットワークによって制御されます。
* 重要な転写因子の喪失: 多くの分化した細胞は、多能性、あらゆる細胞型に発達する能力を維持するために重要な特定の転写因子を生成する能力を失います。
* 構造変化: 分化中、細胞はしばしばその機能に不可欠な構造的変化を受けます。これらの変化は、筋肉繊維の形成や特殊なオルガネラの発達など、不可逆的になる可能性があります。
* 細胞相互作用: 細胞は、シグナル伝達経路の複雑なネットワークを介して互いに環境と通信します。これらの相互作用は、分化した状態を維持する上で重要な役割を果たし、操作するのが難しい場合があります。
細胞の分化を逆転させることは困難ですが、不可能ではありません。再プログラミングの分野での研究では、次のような手法を使用して、特定の条件下で達成できることが示されています。
* 体細胞核伝達(SCNT): これには、分化した細胞の核を除核卵細胞に伝達し、さまざまな細胞タイプに発達できる胚の形成につながります。
* 誘導多能性幹細胞(IPSC)技術: これには、特定の転写因子を使用して、分化した細胞を多能状態に戻すことが含まれます。
ただし、これらの高度な技術があっても、分化の逆転は複雑で挑戦的なプロセスのままです。