: Найден ключ к потенциалу эмбриональных стволовых клеток
12.09.2005
2375
0
23750
Что именно делает стволовые клетки стволовыми клетками? Вопрос может показаться простым, но, несмотря на то, что мы многое знаем об их потенциале, нам до сих пор непонятны молекулярные процессы, которые обеспечивают стволовым клеткам такие уникальные возможности.
Исследователи из Whitehead Institute for Biomedical Research, занимающиеся человеческими эмбриональными стволовыми клетками, обнаружили механизм, ответственный за наиболее загадочную особенность этих клеток – их способность с равным успехом превращаться в организме в клетки любого типа, так называемую плюрипотентность.
Именно эта особенность стволовых клеток делает их столь привлекательной для терапевтических целей. Они таят в себе скрытые механизмы, позволяющие им стать любой частью организма. Ученые раскрыли ключевые моменты этого загадочного превращения.
Стволовые клетки эмбриона в возрасте нескольких дней начинают дифференцироваться в определенные типы тканей, и плюропотентность исчезает навсегда. Но если стволовые клетки изъять, ученые могут сохранить их в состоянии плюропотентности неограниченно долгое время, «консервируя» в виде банка клеток. Задача специалистов состоит в том, чтобы потом «уговорить» эти клетки стать тканью мозга, печени или любого другого органа.
Ученые из Whitehead laboratories и Harvard lab сфокусировали внимание на трех важнейших протеинах стволовых клеток. Эти протеины – Oct4, Sox2, Nanog – являются факторами транскрипции (белками, регулирующими экспрессию генов). Они играют важную роль в сохранении идентичности стволовых клеток. Если эти белки блокируются, стволовые клетки немедленно начинают дифференцироваться. Но мы не знаем, как эти протеины «инструктируют» стволовые клетки быть плюрипотентными.
Применив технологию ДНК-чипов, Boyer с коллегами проанализировали весь геном стволовой клетки эмбриона человека и идентифицировали гены, регулирующие эти три фактора транскрипции. Установлено, что, несмотря на то, что эти факторы транскрипции активируют гены, ответственные за клеточный рост, они также подавляют ключевой участок генов, необходимый для развития эмбриона.
Эти репрессированные гены продуцируют дополнительные факторы транскрипции, ответственные за активацию всей сети генов, которые необходимы для формирования различных специализированных клеток и тканей. Таким образом, это регулировщики, «глушители» генов, необходимых для образования следующей генерации клеток. Когда Oct4, Sox2 и Nanog инактивируются в начале развития эмбриона, эти цепи активируются и стволовая клетка перестает быть стволовой клеткой.
Это первая работа, объясняющая сложную цепь событий, происходящих со стволовой клеткой эмбриона человека. Полученные результаты – база для понимания сложных механизмов онтогенеза человека. С их помощью можно будет углубить изучение методов применения эмбриональных стволовых клеток для репарации поврежденных или больных клеток в регенеративной медицине.
Интернет-журнал "Коммерческая биотехнология" http://www.cbio.ru/ по материалам EurekAlert.
Исследователи из Whitehead Institute for Biomedical Research, занимающиеся человеческими эмбриональными стволовыми клетками, обнаружили механизм, ответственный за наиболее загадочную особенность этих клеток – их способность с равным успехом превращаться в организме в клетки любого типа, так называемую плюрипотентность.
Именно эта особенность стволовых клеток делает их столь привлекательной для терапевтических целей. Они таят в себе скрытые механизмы, позволяющие им стать любой частью организма. Ученые раскрыли ключевые моменты этого загадочного превращения.
Стволовые клетки эмбриона в возрасте нескольких дней начинают дифференцироваться в определенные типы тканей, и плюропотентность исчезает навсегда. Но если стволовые клетки изъять, ученые могут сохранить их в состоянии плюропотентности неограниченно долгое время, «консервируя» в виде банка клеток. Задача специалистов состоит в том, чтобы потом «уговорить» эти клетки стать тканью мозга, печени или любого другого органа.
Ученые из Whitehead laboratories и Harvard lab сфокусировали внимание на трех важнейших протеинах стволовых клеток. Эти протеины – Oct4, Sox2, Nanog – являются факторами транскрипции (белками, регулирующими экспрессию генов). Они играют важную роль в сохранении идентичности стволовых клеток. Если эти белки блокируются, стволовые клетки немедленно начинают дифференцироваться. Но мы не знаем, как эти протеины «инструктируют» стволовые клетки быть плюрипотентными.
Применив технологию ДНК-чипов, Boyer с коллегами проанализировали весь геном стволовой клетки эмбриона человека и идентифицировали гены, регулирующие эти три фактора транскрипции. Установлено, что, несмотря на то, что эти факторы транскрипции активируют гены, ответственные за клеточный рост, они также подавляют ключевой участок генов, необходимый для развития эмбриона.
Эти репрессированные гены продуцируют дополнительные факторы транскрипции, ответственные за активацию всей сети генов, которые необходимы для формирования различных специализированных клеток и тканей. Таким образом, это регулировщики, «глушители» генов, необходимых для образования следующей генерации клеток. Когда Oct4, Sox2 и Nanog инактивируются в начале развития эмбриона, эти цепи активируются и стволовая клетка перестает быть стволовой клеткой.
Это первая работа, объясняющая сложную цепь событий, происходящих со стволовой клеткой эмбриона человека. Полученные результаты – база для понимания сложных механизмов онтогенеза человека. С их помощью можно будет углубить изучение методов применения эмбриональных стволовых клеток для репарации поврежденных или больных клеток в регенеративной медицине.
Интернет-журнал "Коммерческая биотехнология" http://www.cbio.ru/ по материалам EurekAlert.
Ваш комментарий:
Только зарегистрированные пользователи могут оставлять комментарии. Чтобы оставить комментарий, необходимо авторизоваться.
Последние комментарии
