|
Элемент, необходимый для самообновления стволовых клеток
|
|
|
|
Ученые Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе идентифицировали белок, который играет важную роль в регуляции самообновления стволовых клеток крови человека, помогая им воспринимать и интерпретировать сигналы из окружающей среды. Исследование, опубликованное в журнале Nature, еще на шаг приблизило исследователей к разработке методов размножения стволовых клеток крови в лабораторных условиях, что могло бы сделать более доступной трансплантацию этих клеток для спасения жизни и повысить безопасность методов лечения на основе стволовых клеток крови, таких как генная терапия. Стволовые клетки крови, также известные как гемопоэтические стволовые клетки, обладают способностью создавать собственные копии с помощью процесса, называемого самообновлением, и могут дифференцироваться для производства всех клеток крови и иммунных клеток, имеющихся в организме. На протяжении десятилетий трансплантация этих клеток использовалась в качестве жизненно важного метода лечения рака крови, такого как лейкемия, и различных других заболеваний крови и иммунитета.
|
|
|
|
Однако трансплантация стволовых клеток крови имеет существенные ограничения. Поиск совместимого донора может быть затруднен, особенно для людей неевропейского происхождения, а количество стволовых клеток, доступных для трансплантации, может быть слишком низким для безопасного лечения заболевания человека. Эти ограничения сохраняются, потому что стволовые клетки крови, которые были извлечены из организма и помещены в лабораторную посуду, быстро теряют способность к самообновлению. После десятилетий исследований ученые подошли к решению этой проблемы невероятно близко. "Мы выяснили, как производить клетки, которые выглядят точно так же, как стволовые клетки крови, и имеют все их отличительные признаки, но когда эти клетки используются для трансплантации, многие из них по-прежнему не работают; чего-то не хватает", - сказала доктор Ханна Миккола, старший автор нового исследования и член коллегии. из Центра регенеративной медицины и исследований стволовых клеток имени Эли и Эдит Броуд в Калифорнийском университете в Лос-Анджелесе.
|
|
|
Чтобы точно определить недостающий элемент, который мешает этим клеткам, подобным стволовым клеткам крови, быть полностью функциональными, Джулия Агуаде Горгорио, первый автор статьи и соавтор-корреспондент, проанализировала данные секвенирования, чтобы идентифицировать гены, которые отключаются, когда стволовые клетки крови помещают в лабораторную посуду. Один из таких генов, MYCT1, который кодирует одноименный белок, считается важным для способности этих клеток к самообновлению. Они обнаружили, что MYCT1 регулирует процесс, называемый эндоцитозом, который играет ключевую роль в том, как стволовые клетки крови воспринимают сигналы из окружающей среды, которые сообщают им, когда нужно самообновляться, когда дифференцироваться, а когда сохранять спокойствие. "Когда клетки воспринимают сигнал, они должны усвоить его и обработать; MYCT1 контролирует, насколько быстро и эффективно стволовые клетки крови воспринимают эти сигналы", - сказал Агуаде Горгорио, ассистент научного сотрудника проекта в лаборатории Миккола. "Без этого белка сигналы, поступающие из окружающей клетки среды, превращаются из шепота в крики, и клетки подвергаются стрессу и нарушают регуляцию".
|
|
|
|
Исследователи сравнивают MYCT1 с датчиками в современных автомобилях, которые отслеживают всю активность поблизости и выборочно передают наиболее важную информацию водителям в нужное время, помогая принимать решения, например, когда безопасно поворачивать или менять полосу движения. Без MYCT1 стволовые клетки крови напоминают встревоженных водителей, которые, привыкнув полагаться на эти датчики, внезапно обнаруживают, что заблудились без их помощи. Затем исследователи использовали вирусный вектор для повторного введения MYCT1, чтобы посмотреть, может ли его присутствие восстановить самообновление стволовых клеток крови в лабораторных условиях. Они обнаружили, что восстановление MYCT1 не только снижает нагрузку на стволовые клетки крови и позволяет им самообновляться в культуре, но и позволяет этим увеличенным клеткам эффективно функционировать после трансплантации мышиным моделям. В качестве следующего шага команда изучит, почему происходит отключение гена MYCT1, а затем, как предотвратить это отключение без использования вирусного вектора, который был бы безопаснее для использования в клинических условиях.
|
|
|
|
"Если мы сможем найти способ поддерживать экспрессию MYCT1 в стволовых клетках крови в культуре и после трансплантации, это откроет возможности для максимального использования всех этих замечательных достижений в этой области", - сказал Миккола, профессор молекулярной, клеточной биологии и биологии развития в колледже Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе и член Комплексный онкологический центр имени Йонссона при Калифорнийском университете в Лос-Анджелесе. ь- Это не только сделало бы трансплантацию стволовых клеток крови более доступной и эффективной, но и повысило бы безопасность и доступность генной терапии, в которой используются эти клетки".
|
|
|
|
Источник
|
