Исследователи обнаружили эпигенетические переключатели, которые превращают стволовые клетки в клетки кровеносных сосудов.

В отчете, опубликованном в Интернете в журнале Stem Cell Reports, определены два фермента, которые изменяют экспрессию определенных генов, необходимых для дифференцировки эмбриональных клеток и превращения их в эндотелиальные клетки.Ферменты работают за счет «эпигенетической» модификации — химического изменения ДНК или определенных белков, которые взаимодействуют с ДНК, которые изменяют активность генов без изменения самой ДНК. Изменения белков, вокруг которых намотана ДНК, называемых гистонами, могут активировать экспрессию генов, подвергая их воздействию клеточного аппарата, который транслирует их ДНК.

«Эпигенетические модификации гистонов могут запускать активацию большого количества генов одновременно, вместо того, чтобы регулировать один ген за раз», — говорит Джалис Рехман, доцент медицины и фармакологии UIC и автор статьи. «Мы хотели посмотреть, сможем ли мы идентифицировать эпигенетические регуляторы дифференцировки стволовых клеток — очень сложный процесс, включающий превращение клетки, которая может образовывать любой тип ткани на раннем этапе развития, в клетку, которая заблокирована для производства только одной тип ячейки ".Один из способов модификации гистонов — это добавление или удаление ферментами химических меток, называемых метильными группами.Исследовательская группа UIC во главе с Асраром Маликом, профессором и главой фармакологии Медицинского колледжа UIC, изучала мышей, чтобы выяснить, как некоторые из этих ферментов, известные как гистоновые деметилазы, изменяют экспрессию генов в эмбриональных стволовых клетках, трансформирующихся в зрелые эндотелиальные клетки. клетки. Они обнаружили, что две деметилазы, KDM4A и KDM4C, в большом количестве продуцировались во время трансформации.

Затем исследователи обратились к рыбам-зебрам, истощая ферменты в эмбрионах рыб. Без двух ферментов эмбрионы не могли образовывать кровеносные сосуды.

Истощение только KDM4A имело больший эффект, чем KDM4C, предполагая, что он играет более раннюю роль в развитии клеток кровеносных сосудов. Гены, которые регулируются ферментами, оказались промоторами или генами, которые включают другие гены, и были специфичны для эндотелиальных клеток.

По словам Рехмана, для более полного понимания пути развития кровеносных сосудов потребуются дальнейшие исследования.«Мы рассмотрели только несколько генов, активируемых эпигенетическими переключателями, которые заставляют стволовые клетки превращаться в эндотелиальные клетки», — сказал он. «Выявление дополнительных генов, активируемых этими переключателями, а также генных путей, которые отключаются во время этих переходов, поможет пролить больше света на то, как стволовые клетки тщательно организуют сложный набор молекулярных сигналов, которые в конечном итоге решают их судьбы».

Оставьте комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.