МикроРНК играют важную роль в формировании сердечной мышцы
Ученые Гладстоунского института сердечно-сосудистых заболеваний и университета Калифорнии, работающие под руководством доктора Дипака Шривастава (Deepak Srivastava), впервые установили, каким образом миРНК влияют на дифференцировку плюрипотентных эмбриональных стволовых клеток в клетки сердечной мышцы.
Авторы продемонстрировали, что два типа микроРНК, miR-1 и miR-133, ассоциированные с развитием мышечной ткани, не только стимулируют формирование мышечной ткани сердца, но и эффективно подавляют активность генов, функционирование которых приводит к дифференцировке эмбриональных стволовых клеток в клетки других типов, например, нейроны или остеоциты.
Дифференцировка эмбриональных стволовых клеток в различные клетки взрослого организма представляет собой очень сложный процесс, в котором участвует множество факторов. Судя по всему, микроРНК выполняют в этом процессе роль реостатов, обеспечивающих тонкую регуляцию уровней важных белков в клетке. Ученые описали более 450 человеческих миРНК. Считается, что каждая из этих молекул регулирует синтез десятков или даже сотен белков, которые могут определять направление клеточной дифференцировки.
В то время как многие специфичные для эмбриональных стволовых клеток миРНК уже идентифицированы, роль отдельных молекул этого класса в дифференцировке клеток до сих пор была совершенно неясна. Авторы впервые показали, что миРНК могут контролировать выбор плюрипотентными стволовыми клетками направления дифференцировки, в данном случае – в клетки сердечной мышцы.
Они установили, что miR-1 и miR-133 активны на ранних стадиях формирования сердца. На этом этапе эмбрионального развития часть клеток эмбриона формирует мезодерму – один из трех основных зародышевых листков. В экспериментах активность miR-1 или miR-133 стимулировала работу генов, обеспечивающих формирование мезодермы, и одновременно подавляла активность генов, необходимых для формирования двух других зародышевых листков – эктодермы и эндодермы. Например, miR-1 снижала экспрессию специфичного дельтаподобного фактора-1 (Delta-like 1), удаление которого из эмбриональных клеток другими методами также запускало их трансформацию в кардиомиоциты.
По словам авторов, полученные данные проливают свет на тонкие механизмы регуляции работы генов, участвующих в формировании клеток сердца, а детальное понимание этой сложной системы в будущем позволит разработать методы лечения и предотвращения заболеваний сердца у детей и взрослых.
Портал «Вечная молодость» www.vechnayamolodost.ru по материалам ScienceDaily
11.03.2008