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