Подписаться на новости
  • Сенатор
  • ООО "Ай Вао"
  • RUSSIAN TECH WEEK
  • Vitacoin

Существует ли связь между характером деления стволовых клеток и неопластическим процессом?

Как известно, стволовые клетки обладают способностью к самообновлению и клеточной дифференцировке, и стратегия, направленная на выполнение этих двух задач реализуется в процессе асимметричного деления. Но в этом случае количество стволовых клеток остаётся неизменным. Однако в случае заболевания или повреждения для купирования возникающих дефектов количество стволовых клеток должно быть увеличено, что предполагает наличие динамического контроля над их численностью.

У всех организмов возрастание числа клеток осуществляется за счёт симметричного митотического деления. В случае стволовых клеток они также могут делиться симметрично, поддерживая как самообновление, так и дифференцировку . Доказательства о наличии симметричного клеточного деления получены как на модельных объектах – круглых червях нематодах и плодовой мушке дрозофиле, так и на позвоночных (в том числе и на млекопитающих).

Возможность к симметричному самообновлению стволовых клеток имеет большое значение для онтогенеза, обеспечивая пластичность развития, проблемы роста организма и повышенную способность к регенерации. Однако одновременно это таит в себе и риск развития рака.

Так, в исследованиях на дрозофиле показано, что в случае нарушения механизма асимметричного деления нейробластов, они начинают делиться симметрично и формируют опухоли. Эволюционный процесс закрепил консервативную связь способности к асимметричному делению и подавлению канцерогенеза. Например, у дрозофилы ген APC (adenomatous polyposis coli) необходим для асимметричного деления сперматогониальных стволовых клеток и выполняет роль опухолевого супрессора в интестинальном эпителии млекопитающих. Делеция других гомологичных генов (LGL, HUGL-1) часто выявляется при исследовании опухолевых клеток человека, а у мышей приводит к потере полярности и дисплазии центральной нервной системы.

Другие факты, подтверждающие наличие связи между симметричным клеточным делением и раком, связаны с наблюдением, что некоторые генные продукты могут индуцировать симметричное деление и функционировать как онкогены в клетках млекопитающих. Например, это относится к атипичной протеин-киназе aPKC, которая у дрозофилы функционирует при симметричном делении нейробластов и была идентифицирована как онкоген при раке лёгкого у человека.

Различную судьбу клеток при асимметричном делении связывают с расположением веретена деления и функционированием центросом.

Итак, длительное симметричное деление стволовых клеток млекопитающих в ходе эмбрионального развития создаёт пул стволовых клеток и тканей, способных к регенерации. Не исключено, что способность к переключению между симметричным и асимметричным делением является главным адаптационным механизмом, обеспечивающим регенерацию и долгожительство. Но потенциальной платой за частое использование симметричного деления стволовыми клетками является повышение частоты рака, который возникает при трансформации соматических стволовых клеток.

Идея, что симметричное деление ассоциировано с неопластической пролиферацией остаётся пока на уровне гипотезы. Однако, возможно, изучение машины асимметричного деления позволит идентифицировать новые важные механизмы, подавляющие онкогенез. И главный вопрос для будущих исследований – как стволовая клетка осуществляет переключение между асимметричным и симметричным делением. Выяснение молекулярной природы регуляции этого переключения имеет значение не только для фундаментальной биологии стволовых клеток, но обладает и большой клинической значимостью для терапевтического применения стволовых клеток.

Источник: Nature, Vol. 44, No 29, 2006.

Читать статьи по темам:

рак стволовые клетки Версия для печати
Ошибка в тексте?
Выдели ее и нажми ctrl + enter
назад

Читать также:

Белок эмбриональных стволовых клеток подавляет рост опухолей

Противоопухолевый эффект микроокружения эмбриональных стволовых клеток, опосредуемый подавлением экспрессии белка Nodal в агрессивных раковых клетках, открывает новые возможности в лечении рака. Возможно, белок Lefty является не единственным выделяемым эмбриональными клетками фактором, подавляющим рост опухолей.

читать

Лодамин – первый ингибитор ангиогенеза широкого спектра действия для перорального применения

В отличие от доступных в настоящее время ингибиторов роста сосудов, таких как Авастин (Avastin), большинство из которых действует только на один из факторов ангиогенеза, например, на фактор роста сосудистого эндотелия (VEGF) и одобрено только для лечения небольшого количества специфичных типов рака, Лодамин предотвращает рост капилляров при действии всех протестированных стимуляторов ангиогенеза.

читать

Оружие против рака есть в кабинете у каждого стоматолога

Световые волны сине-фиолетовой области спектра ускоряют полимеризацию используемой в стоматологии композиционной пластмассы за счет того, что под их действием образуются свободные радикалы, активирующие катализатор. Ученые университета штата Джорджия установили, что облучение «стоматологическим» светом злокачественных опухолей ротовой полости подавляет рост раковых клеток и стимулирует их гибель.

читать

Гранулоциты здоровых доноров – лекарство от рака?

Авторы протестировали лейкоциты здоровых доноров, обладающие высокой противоопухолевой активностью, против клеток человеческого рака шейки матки, предстательной железы и молочной железы. Во всех экспериментах были получены неожиданно хорошие результаты. Специалисты подчеркивают, что противоопухолевой активностью обладают преимущественно гранулоциты, осуществляющие реакции врожденного иммунитета.

читать

Кофе снижает риск рака печени

Между употреблением кофе и риском развития рака печени существует выраженная обратная взаимосвязь. Кроме того, высокий уровень печеночного фермента гамма-глутамилтрансферазы в крови ассоциирован с повышенным риском развития заболевания.

читать

Новые ингибиторы роста эстрогензависимого рака молочной железы

Идентифицировано несколько веществ, подавляющих связывание регуляторных регионов ДНК с активирующим их комплексом эстроген-рецептор. Эти соединения эффективно блокировали продукцию белков, стимулирующих рост и пролиферацию раковых клеток, экспрессирующих

читать