Faktoren sind regulatorische Proteine, die die Genexpression steuern und somit die Identität und Funktion von Zellen maßgeblich beeinflussen.
Die Yamanaka-Faktoren werden genutzt, um induzierte pluripotente Stammzellen (iPSCs) herzustellen. Durch ihre Überexpression in differenzierten Zellen wird ein Reprogrammierungsprozess in Gang gesetzt, der diese Zellen in einen Zustand versetzt, der den Eigenschaften embryonaler Stammzellen ähnelt.
Zudem können Yamanaka-Faktoren verwendet werden, um Zellen zu dedifferenzieren und dadurch das Zellalter zu verjüngen. Eine temporäre Expression dieser Faktoren setzt altersbedingte epigenetische Muster zurück und fördert die Wiederherstellung jugendlicher Zellfunktionen.
OCT4:
OCT4 (auch POU5F1 genannt) ist ein zentraler Transkriptionsfaktor, der für die Aufrechterhaltung der Pluripotenz und Selbsterneuerung in embryonalen Stammzellen unerlässlich ist. Er reguliert zahlreiche Gene, die den undifferenzierten Zustand der Zellen sichern.
SOX2:
SOX2 arbeitet eng mit OCT4 zusammen, um die pluripotente Zellidentität zu erhalten. Er steuert die Expression von Genen, die für Zellproliferation und Selbsterneuerung notwendig sind, und trägt somit zur Stabilität des Stammzellzustandes bei.
KLF4:
KLF4 ist ein Transkriptionsfaktor, der sowohl die Zellproliferation als auch die Differenzierung steuert. Er unterstützt den undifferenzierten Zustand der Zellen, indem er die epigenetische Landschaft moduliert und so den Reprogrammierungsprozess fördert.
c-Myc:
c-Myc ist ein Protoonkogen, das die Zellproliferation und den zellulären Stoffwechsel stark anregt. Trotz seines potenziellen tumorigenen Risikos erhöht c-Myc die Effizienz der Reprogrammierung, indem es die Chromatinstruktur öffnet und somit den Zugang zu für die Pluripotenz relevanten Genen ermöglicht.