Подписаться на новости
  • Сенатор
  • ООО "Ай Вао"
  • Биомолтекст2020
  • vsh25
  • Vitacoin

Что не даёт эмбриональным стволовым клеткам дифференцироваться?

Раскрывая тайны стволовых клеток

LifeSciencesToday по материалам Carnegie Institution for Science: Solving Stem Cell Mysteries

Способность эмбриональных стволовых клеток дифференцироваться в различные типы клеток с разными функциями регулируется и поддерживается сложной последовательностью химических взаимодействий, которые на сегодня остаются малоизученными. Более глубокое понимание процесса дифференцировки могло бы сыграть важную роль в развитии методов лечения, основанных на использовании стволовых клеток.

Группа ученых из Института Карнеги сфокусировала свое внимание на процессе, благодаря которому стволовые клетки поддерживают присущее им недифференцированное состояние. Результаты их исследования опубликованы в журнале Cell (Regulation of Pluripotency and Self-Renewal of ESCs through Epigenetic-Threshold Modulation and mRNA Pruning).

Для эмбриональных стволовых клеток характерен процесс самообновления, в ходе которого они делятся, не дифференцируясь в другие типы клеток. Этот процесс зависит от трех белковых сетей, которые управляют как самообновлением, так и конечной дифференциацией. Но взаимосвязь этих трех сетей оставалась загадкой.

В экспериментах на эмбриональных стволовых клетках мышей американские ученые раскрыли механизм, интегрирующий все три участвующие в процессе самообновления стволовых клеток сети в единое функциональное целое, и нашли важнейшее недостающее звено этого процесса.

Ключом является белок Utf1. Он играет три важные роли. Во-первых, обеспечивает баланс между активацией и деактивацией генов, необходимых для направления клетки в сторону дифференциации. В то же время он воздействует на матричные РНК – продукты транскрипции активированных генов, – ставя метки, приводящие к деградации мРНК, и не позволяя им, таким образом, продолжить выполнение своей функции. Наконец, белок Utf1 блокирует генетическую обратную связь, которая обычно подавляет пролиферацию клеток, и сохраняет тем самым характер пролиферации, свойственный эмбриональным стволовым клеткам.

Белок Utf1 – один из компонентов бивалентного хроматина эмбриональных стволовых клеток. Он устанавливает предел транскрипционной активности бивалентных генов, таких как Arf, содействуя цитоплазматической деградации их матричных РНК путем их декапирования. Кроме того, он связывает ключевые факторы плюрипотентности с сетями Myc and PRC2, способствуя плюрипотентности и пролиферации эмбриональных стволовых клеток. (Рис. cell.com)

Некаталитическая субъединица комплекса декапирования мРНК (зеленая) присутствует как в цитоплазме, так и в ядре (на снимке справа колокализована с хроматином – синий) эмбриональных стволовых клеток. (Фото: Carnegie Institution)

«Мы медленно, но верно приближаемся к пониманию физиологии эмбриональных стволовых клеток», – говорит руководитель исследования Исянь Чжэнь (Yixian Zheng), PhD. «Очень важно продолжать фундаментальные исследования, связанные с функций этих клеток».

Помимо ученых Института Карнеги в исследование внесли свой вклад специалисты из Исследовательского института Скриппса (The Scripps Research Institute) и Национальных институтов здравоохранения (National Institutes of Health).

Портал «Вечная молодость» http://vechnayamolodost.ru
02.11.2012

Читать статьи по темам:

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

Читать также:

Наноприз размером в три миллиона

Академик РАН Сергей Лукьянов получит премию Rusnanoprize за методику получения разноцветных флуоресцентных белков. Но все равно за державу обидно: лауреатом премии за коммерциализацию его разработок стала американская компания.

читать

Нобелевскую премию по химии получат молекулярные биологи

Роберт Лефковиц и Брайан Кобилка сделали основополагающие открытия, объяснившие, как работает один из важных классов клеточных рецепторов – рецепторов, сопряженных с G-белком.

читать

Омолодить состарившиеся мышцы

Международной группе ученых удалось впервые обнаружить ключевой фактор, отвечающий за старение мышечной ткани, и отключить его у мышей с помощью существующих лекарственных препаратов.

читать

Репрограммирование клеток в плюрипотентные удалось заметно ускорить

Применение ингибиторов трех белков-киназ в культурах клеток-«заготовок» в несколько раз ускорило скорость роста индуцированных плюрипотентных стволовых клеток и значительно увеличило эффективность их перепрограммирования.

читать

Антибиотик из кератина?

Исследователи из Университета Калифорнии в Беркли обнаружили в роговице человеческого глаза небольшие фрагменты кератиновых белков, обладающих мощными антимикробными свойствами.

читать