Развитие стволовых клеток: эксперты рассказывают об основных механизмах дифференцировки стволовых клеток.

Стволовые клетки — это клетки, которые могут развиваться в различные специализированные типы клеток с определенными функциями в организме. У взрослых людей эти клетки играют важную роль в регенерации тканей. Способность действовать как репаративные клетки может быть использована для контроля заболеваний, например, Болезнь Паркинсона или диабет — заболевания, вызываемые гибелью специализированных клеток.

Манипулируя стволовыми клетками, их можно направить на развитие в различные специализированные типы клеток. Однако это требует знания процессов, регулирующих их развитие.

Теперь датские исследователи из Университета Южной Дании сообщают о новом открытии, которое дает ценную информацию об основных механизмах дифференцировки стволовых клеток. Это открытие может привести к новым способам превращения стволовых клеток в клетки того типа, который может понадобиться врачу для лечения болезни.«Мы обнаружили, что белки, называемые факторами транскрипции, работают вместе новым и сложным способом для перепрограммирования цепи ДНК, когда стволовая клетка развивается в клетки определенного типа. До сих пор мы думали, что только несколько факторов транскрипции ответственны за это перепрограммирование, но это не так », — объясняют постдоктор Расмус Сирсбек, профессор Сюзанна Мандруп и доктор философии.

Атефе Раби из отдела биохимии и молекулярной биологии Университета Южной Дании.«Невероятно сложное и ранее неизвестное взаимодействие между факторами транскрипции происходит в определенных местах клеточной ДНК, которые мы называем« горячими точками ». Это взаимодействие в« горячих точках », по-видимому, имеет большое значение для развития стволовых клеток. В будущем поэтому очень важно изучить эти «горячие точки» и взаимодействие между факторами транскрипции в этих регионах, чтобы лучше понять механизмы, контролирующие развитие стволовых клеток », — объясняет Расмус Сирсбек.

«Когда мы понимаем эти механизмы, у нас есть гораздо лучшие инструменты, чтобы заставить стволовые клетки развиваться в желаемом направлении», — говорит он.Сирсбек, Мандруп и их коллеги сделали открытие, изучая, как стволовые клетки превращаются в жировые клетки. Исследовательская группа Mandrup заинтересована в этом процессе дифференциации, потому что фундаментальное понимание этого позволит исследователям управлять образованием жировых клеток.«Мы знаем, что существует два типа жировых клеток: коричневые и белые.

Белые жировые клетки накапливают жир, в то время как коричневые жировые клетки фактически увеличивают сжигание жира. Коричневые жировые клетки обнаруживаются особенно у младенцев, но и у взрослых их количество разное. клетки.«Если нам удастся найти способы заставить стволовые клетки развиваться в коричневые, а не в белые жировые клетки, возможно, удастся уменьшить развитие ожирения.

Наши открытия открывают новые возможности для этого, сосредоточив внимание на конкретных участках ДНК, где находятся белки. работать вместе ", — поясняют исследователи.Детали исследованияИсследователи работали с хорошо известной линией клеток, которая может развиться в жировые клетки примерно за неделю в лаборатории, используя специальный коктейль из гормонов. Уже много лет известно, что этот процесс регулируется белками в клетках, называемыми факторами транскрипции, которые контролируют, какие гены включаются и выключаются во время развития жировой клетки.

До сих пор неясно, как все эти белки работают вместе, чтобы создать жировую клетку. В этой статье исследователи сообщают, что факторы транскрипции связываются вместе в особых местах генома клетки, называемых «горячими точками». Здесь факторы транскрипции «разговаривают» друг с другом и взаимодействуют, контролируя, какие гены включаются и выключаются. Таким образом, «горячие точки» действуют как ключевые узлы в геноме, где различные сигналы интегрируются на небольшом участке ДНК.

Исследователи также показали, что часто существует несколько таких «горячих точек», расположенных близко друг к другу, и что они работают вместе, образуя большие так называемые «супер-энхансеры». Эти «супер-энхансеры» кажутся особенно важными для активации правильных генов во время развития жировых клеток.

Таким образом, это исследование показывает чрезвычайно высокую степень кооперативности между факторами транскрипции на уровне ДНК, что, по-видимому, очень важно для управления развитием стволовых клеток.


Оставьте комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *