Материал добавлен пользователем MinotavrМикроРНК регулируют процесс образования индуцированных плюрипотентных стволовых клеток
Стволовые клетки – идеальный инструмент для изучения процесса возникновения и развития заболеваний и разработки методов их лечения. Однако получить их в необходимом количестве очень трудно. Оcобенно сложной задачей является получение индуцированных плюрипотентных стволовых (iPS) клеток, так как перепрограммирование дифференцированных взрослых клеток кожи в iPS-клетки - многостадийный процесс, эффективность которого очень низка.
Ученые Медицинского научно-исследовательского института Сэнфорд-Бернем (Sanford-Burnham
Medical Research Institute) решили усовершенствовать этот процесс. В статье,
опубликованной в журнале EMBO Journal, исследователи сообщают об открытии
нескольких микроРНК (miRNA), важных для перепрограммирования, и об их
использовании для более эффективного получения iPS-клеток из клеток кожи.
«Мы нашли несколько молекулярных барьеров, стоящих в начале процесса
перепрограммирования, и выяснили, как устранить их, используя miRNA», - говорит
доктор философии Тарик Рана (Tariq Rana), директор программы Биология РНК (RNA
Biology program) в Сэнфорд-Бернем, старший автор статьи. «Это облегчит
использование iPS-клеток в моделировании болезней и поиске новых методов
лечения».
«Наше исследование представляет не только новое механистическое понимание роли
некодирующих РНК в процессе перепрограммирования соматических клеток, но и
доказательства целесообразности использования микроРНК в качестве энхансеров
получения iPS-клеток», - добавляет аспирант Джонган Ли (Zhonghan Li), первый
автор статьи.
МикроРНК – небольшие фрагменты генетического материала, способные играть важную
роль в развитии многих заболеваний, препятствуя синтезу белков. В данном
исследовании Рана и его коллеги установили, что три группы miRNA, включая две
отдельные известные микроРНК - miR-93 и miR-106b – активируются в качестве
составной части защитного механизма, включающегося под воздействием стресса,
вызванного стандартным процессом перепрограммирования клеток кожи. Копнув
глубже, ученые обнаружили, что мишенями miR-93 и miR-106b являются белки Tgfbr2
и p21, замедляющие процесс продвижения к iPS-клетке путем остановки клеточного
цикла – процесса репликации ДНК и последующего разделения клетки на две
идентичные дочерние копии – и вызывающие смерть клетки.
Это открытие не только углубило понимание генетических основ образования
iPS-клеток. Новая информацию дала ученым возможность интенсифицировать процесс
перепрограммирования. Добавление к клеткам кожи дополнительных miR-93 и miR-106b
заблокировало белки Tgfbr2 и p21, что привело к лучшей выживаемости клеток.
«В некоторых отношениях эту работу можно рассматривать как значительный вклад в
биологию стволовых клеток в целом и в перепрограммирование клеток в частности»,
- считает Эван Снайдер (Evan Y. Snyder), директор программы Стволовые клетки и
регенеративная биология (Stem Cells and Regenerative Biology program) в Сэндфорд-
Бернем. «До сих пор при изучении дифференциация и де-дифференциация внимание
ученых было сосредоточено главным образом на экспрессии генов. Эта работа
демонстрирует, что в процессе перепрограммирования miRNA играют свою
определенную роль и что процесс получения iPS-клеток можно сделать значительно
более эффективным, модулируя их активность. Помимо создания более совершенных
инструментов для перепрограммирования это открытие, безусловно, содействует
нашему пониманию нормального и аномального поведения стволовой клетки в процессе
ее развития и при патологических состояниях».
Источник: www.lifesciencestoday.ru