Notch: встань и иди!

Notch – это белок, который экспрессируется на поверхности клеточной мембраны и необходим, в частности, для правильного роста и формирования эмбриона. Участие белка Notch в регуляции роста и деления клеток в последнее время привлекает к нему внимание не только онкологов, но и ученых, занимающихся различными аспектами клеточной терапии.

Считается, что многие ткани организма содержат стволовые клетки, способные делиться и формировать новую ткань взамен поврежденной или отмершей. Однако в некоторых органах, например, в центральной нервной системе, эти клетки делятся очень неохотно, что делает практически невозможным восстановление участка мозга, поврежденного в результате инсульта или травмы.

Исследователи Национального института неврологических расстройств и инсульта (г. Бетесда, штат Мэриленд), работающие под руководством Рональда МакКея (Ronald McKay) продемонстрировали способность белка Notch стимулировать активность трех типов стволовых клеток, в том числе локализованных в центральной нервной системе.

Ученые в течение недели вводили в мозг крыс с нарушенной в результате инсультоподобных повреждений двигательной активностью соединение, стимулирующее активность Notch. Это приводило не только к восстановлению двигательных способностей животных, но и к формированию в их мозге новых нейронов.

Запуск Notch способен остановить гибель клеток в течение минут. Это свидетельствует о способности этого белка блокировать передачу сигналов внутри клетки. Оказалось, что Notch запускает два молекулярных каскада, имеющих противоположный эффект на функционирование клетки и лежащих в основе контроля роста опухолевых клеток.

Один из запускаемых механизмов стимулирует процессы выживания и деления клеток. Другой отвечает за приобретение стволовыми клетками специализации.

Ученые показали, что запуск первого механизма улучшает выживаемость эмбриональных клеток и клеток развивающейся мышиной печени в лабораторных условиях. Это позволяет предположить, что один и тот же механизм, в котором задействован белок Notch, характерен для многих, а, возможно, и для всех стволовых клеток.

Возможно, этот же механизм заимствуется опухолевыми клетками и обеспечивает их неподдающееся контролю деление.

Манипуляции с белком Notch могут оказывать на мозг множество эффектов, в том числе опасных и нежелательных, поэтому еще очень рано говорить о внедрении результатов исследования в практику. Однако полученные данные свидетельствуют о том, что препараты, стимулирующие активность Notch, в будущем могут использоваться для манипулирования стволовыми клетками организма в зависимости от потребностей пациента.

Интернет-журнал «Коммерческая биотехнология» http://www.cbio.ru/ по материалам Nature.