Какое соединение регулирует трансформацию стволовых клеток в нервные? Ответ дают исследователи из института SCRIPPS
Группа исследователей из The Scripps Research Institute (TSRI) и Genomics Institute of the Novartis Research Foundation (GNF) идентифицировала скромное соединение, которое управляет судьбой эмбриональных стволовых клеток. " Мы нашли молекулы, которые могут трансформировать эмбриональные стволовые клетки в нейроны, " говорит Шенг Динг, Ph. D. - ведущий автор работы, результаты которой будут опубликованы в ближайшем выпуске PNAS.
Стволовые клетки имеют огромный потенциал для медицины, потому что они способны
дифференцироваться во многие различные типы клеток, что, в свою очередь,
обеспечивает возможное восстановление утраченных тканей пациентам.
Например, ущерб, нанесенный таким нейродегенеративным заболеванием как болезнь
Паркинсона (утеря нейронов), может быть уменьшен путем восстановления этой
группы клеток. Другой пример – диабет I типа, аутоиммунное состояние, в котором
клетки панкреатических островков разрушены иммунной системой собственного
организма больного. Поскольку стволовые клетки способны трансформироваться в
клетки островков поджелудочной железы, то применение их в терапии данного
заболевания может оказать потенциальную помощь.
Однако, перед применением ученые должны все же понять естественные механизмы
передачи сигналов, которые регулируют судьбу стволовых клеток и развить способы
управления этими механизмами.
Для решения поставленной задачи, авторы исследования должны были обнаружить
соединение, регулирующее дифференцировку стволовых клеток мышей в любые заданные
ткани. Протестировано около 50000 некрупных соединений с использованием
следующей модельной конструкции: была получена клетка эмбриональной карциномы
(embryonic carcinoma cell) с геном, кодирующим фермент люциферазу, встроенным
под промотор другого гена, эксперссирующегося только в нервных клетках. При
помещении таких клеток в раствор с различными испытуемыми соединениями и
последующим просмотром результатов в ультрафиолете возможна идентификация
трансформировавшихся нейронов (промотор заработал – белок проэкспрессировался –
люцифериновая система сработала – клетка засветилась). Для дальнейших
экспериментов было выбрано соединение TWS119.
Оказалось, это соединение в клетке связывается с гликогенсинтетазкиназой (glycogensynthase
kinase-3beta (GSK-3beta)) – мультифункциональным «сигнальным» ферментом. Эта
киназа и запускает основной сигнальный механизм трансформации стволовой клетки в
нейрон. Ведутся дальнейшие исследования над уточнением механизма взаимодействия
TWS119 с ферментом, а так же возможных путей применения сделанного открытия.
Источник: Rusbiotech.ru