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

У эмбриональных стволовых клеток нашли «переключатель дифференцировки»

Прорыв в понимании биологии эмбриональных стволовых клеток

LifeSciencesToday по материалам Trinity College Dublin: Breakthrough in the Understanding of Embryonic Stem Cells

Значительный прорыв в понимании биологии эмбриональных стволовых клеток совершен учеными Института генетики Смёрфита Тринити-колледжа Дублина (Smurfit Institute of Genetics at Trinity College Dublin), Ирландия. Полученные в ходе этого исследования данные представляет значительный интерес для тканевой инженерии и регенеративной медицины. Группа во главе с доктором Адрианом Брейкеном (Adrian Bracken), финансируемая Научным фондом Ирландии (Science Foundation Ireland), недавно опубликовала результаты своего исследования в журнале Nature Structural & Molecular Biology (Polycomb PHF19 binds H3K36me3 and recruits PRC2 and demethylase NO66 to embryonic stem cell genes during differentiation).

Новое исследование описывает процесс «выключения» генов, «включенных» в эмбриональных стволовых клетках (ЭСК), имеющий решающее значение для превращения стволовых клеток в различные типы дифференцированных клеток, такие как нейроны, клетки крови или сердца. Это особенно актуально в связи с потенциалом этих клеток в регенерации пораженных тканей и органов, а также в лечении целого ряда заболеваний, включая болезнь Паркинсона, диабет и травмы спинного мозга. В работе ирландских ученых рассматриваются и эпигенетические аспекты дифференциации ЭСК.

Эпигенетика объясняет, почему клетки организма, имеющие совершенно одинаковый набор генов, настолько различны функционально. Так, например, нейрон и мышечная клетка выглядят и ведут себя очень по-разному, но их ДНК содержит одни и те же гены. Изучение эпигенетики помогло ученым понять, что каждый тип клеток имеет свой уникальный паттерн «выключенных» и «включенных» генов. Возникновение клеток разных типов объясняется именно этими различиями.

Исследование ирландских ученых сосредоточено на роли белка PHF19, относящегося к группе «Polycomb», в мышиных эмбриональных стволовых клетках. Аспирант лаборатории доктора Брейкена Джерард Брайен (Gerard Brien), ведущий автор статьи, показал, что без PHF19 эмбриональные стволовые клетки неспособны генерировать специализированные клетки – клетки сердца, легких или мозга. Он установил, что PHF19 играет решающую роль в «переключении» генов ЭСК из состояния «on» в состояние «off» во время их трансформации в специализированные клетки. Белок PHF19 делает это путем считывания эпигенетического маркера H3K36me3, который находится только на экспрессирующихся генах. Затем PHF19 рекрутирует дополнительные Polycomb и другие белки, которые заменяют H3K36me3 другой химической меткой, H3K27me3, присутствующей на «выключенных» генах.

Комментируя полученные результаты, доктор Брейкен заявил: «Это открытие, касающееся PHF19, является важным шагом вперед в нашем понимании того, как специализируются стволовые клетки. Помимо актуальности для регенеративной медицины оно может оказать влияние и на будущие методы лечения рака. Мы изучаем и близкий к PHF19 белок EZH2, также из группы Polycomb, который мутирован при лимфоме – типе рака крови. Для лечения таких пациентов разработано несколько новых препаратов, мишенью которых является EZH2. Полученные нами новые данные говорят о том, что пациентов с лимфомой можно лечить и ингибиторами PHF19. Эта работа, финансируемая Научным фондом Ирландии, уже ведется».

Портал «Вечная молодость» http://vechnayamolodost.ru
24.12.2012

Читать статьи по темам:

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

Читать также:

Пошаговое описание превращения эмбриональной клетки в кардиомиоцит

Ученые проследили все этапы взаимодействия генов, белков и эпигенетических механизмов, управляющих дифференцировкой эмбриональных стволовых клеток в зрелые клетки сердца – кардиомиоциты.

читать

Полный эпигеном

На следующем этапе исследователи планируют изучить влияние эпигенетической структуры ДНК на развитие клеток и формирование ряда заболеваний, а также оценить изменения эпигенома при старении и под воздействием факторов окружающей среды.

читать

Генетическая регуляция плюрипотентности стволовых клеток (продолжение)

Эмбриональные стволовые клетки (ЭСК) имеют, так называемый, минимальный фенотип и минимум рецепторов и программ для взаимодействия с микроокружением.

читать

Генетическая регуляция плюрипотентности стволовых клеток

Стволовые клетки не были бы интересны для биологии развития и клинической медицины, если бы они не обладали плюрипотентностью и были бы не способны запускать вновь развитие.

читать

Гены, делающие клетки стволовыми

Выявление генов, определяющих свойства стволовых клеток, позволит не только точно идентифицировать эти типы клеток, но и откроет новые возможности контролировать их при культивировании и терапевтическом применении.

читать